Egykori román félköríves ablakok és oszlopköteg helye a déli homlokzaton
A román kori templomok legékesebb építészeti eleme rendszerint a kapu. A büki templomban azonban már csak maradványát – bal oldali káváját – találták meg a kutatók a déli oldalkápolna kettős barokk falpillére alatt. Eredeti magassága mintegy 310 cm volt. Felépítése tekintetében olasz és francia hatások is felfedezhetőek. Vájatos bélletét gyémántmetszéses és virágmintás rozetta (kör alakú díszítőmotívum) övezte. Kőfaragója bizonyosan jól ismerte a közeli szerzetesi templomokat (Ják, Sopronhorpács). A szentély középső ablakának is ő lehetett a készítője.
A hajó északi oldali falában eredetileg négy csúcsíves ülőfülke helyezkedett el összefüggően. Vasi és zalai templomok hajóiban gyakorta láthatunk hasonló fülkéket. A büki templomban azonban, az oldalkápolnák építése miatt a két középső teljesen megsemmisült, így csak a két szélső nyerhetett bemutatást a helyreállítás során.
A nyugati homlokzaton emelkedő, vaskos téglafalazatú – a kereszttel együtt – mintegy 30,5 méter magas templomtornyot az evangélikusok építtették 1658-ban. A század végén, 1697-ben keltezett, legkorábbi ismert egyházlátogatási jegyzőkönyvből azt is tudjuk, hogy akkoriban a toronyban még három harang volt, a hajóban pedig kétrészes fa kórust állítottak fel. A templomtorony építésekor egyébként a hajó lábazatát megemelték, illetve újat alakítottak ki. Az ülőfülkék feltárása során a téglapadozat alól előkerült a régi román kori padozat maradványa. Az evangélikusok a falakra dekoratív feliratokat, zsoltárok szövegeit festették fel. Ezekiel prófétától származó idézet olvasható ma is a hajó előterében, magasan (a szentély előtt), valamint a 95. zsoltár szövege a kórusban az orgona mögött.
Az északi és déli külső homlokzatot a román korban három-három faloszlopköteg ékesítette, melyek gondosan faragott részletekből épültek fel. A déli oldalkápolna tetőrészében, eredeti helyén és formájában, viszonylagos épségben maradt meg az egyik köteg felső része és a párkány. Nagyobb részüknek azonban már csak a lenyomatát találták meg a falkutatás során. Az északi homlokzat nyugati szegletében egyet sikerült teljesen rekonstruálni, némi kiegészítéssel a feltárások során előkerült elemeiből. A többi szabadon álló felület esetében ún. sgrafitto-technikával került bemutatásra az oszlopok tagozódása. A déli homlokzaton aránylag jó állapotban maradt meg a tipikusan késő román kori templompárkány. Eredeti funkcióját a 19. századi átalakításokig tölthette be. Ívesen élszedett háromkaréjos formája például a jáki templomon is alkalmazott.
A 18. században a Felsőbüki Nagy és a Czompó család nagyszabású átépítéseket végeztetett a templomon. 1732-ben vaskos, nyolcszögletes pilléreken nyugvó, háromnyílásos karzatot alakíttattak ki, csigalépcsővel. A karzat középső ívének két tövében voltak láthatóak egészen a közelmúltig Szent István és Szent László királyok barokk fa szobrai. Ma azok, a diadalív alatt, a szentély sarkainál kerültek bemutatásra. 1757-ben az északi és déli falat megbontva, a Czompó család költségén két oldalsó téglalap-alaprajzú kápolna került felépítésre. Egyikben Jézus Szívének, a másikban a Szűzanyának emeltek oltárt. A korból fennmaradt templomlátogatási jegyzőkönyvek szerint ekkortájt rossz állagú hajó négy sarkára, zömök támpilléreket állíttattak fel, statikai okokból. A korábbi, evangélikusok által építtetett famennyezetet elbontva, a belső teret kosárívű öves, három szakaszból álló csehboltozattal fedették le. A mennyezetet üres stukkókeretekkel díszíttették. A szentélyt és a hajót elválasztó két oszlopköteg közé kosárívű diadalívet építtettek be. A déli oldali bejáratot a kápolnák építése miatt megszüntették – a román kapu maradványát befalazták, így attól fogva a torony alatti bejáraton van csak lehetőség (a sekrestyén kívül) a templomtérbe jutni. A déli, egykori főhomlokzat középkori ablakait megszüntetve, két másik barokk ablakot nyitottak. Az e századi változtatások következtében az épület tömege tovább bővült, eredeti jellegét elvesztette.
A templom padozata alá a 17 és 18. században építettek kriptákat: előbb a szentélyben, majd az oldalkápolnák alá. Lejárataik a hajótérből nyílnak, szellőzésüket oldalablakok biztosítják. A kripták belsejéből temetkezések maradványai, valamint viseleti tárgyak kerültek elő (említést érdemel egy 17. századi kislányruha). Az 1736-ban elhunyt Felsőbüki Nagy Istvánt – Sopron megye egykori alispánját, királyi tanácsost – egyes források szerint lehetséges, hogy a szentély alatti kriptában temették el. Emellett számos elveszett, faragott középkori részlet, mintegy 40 db román kori kőelem, a kripták falazatából került elő a feltárások során. Külön érdekesség, hogy a Felsőbüki Nagy Pál által (1790-ben) építtetett kúria kerítéséből, szintén kerültek elő kőelemek, annak rekonstrukciója során az 1980-as években.
1871-től újfent komolyabb változtatások történtek az épületben: elbontották az északi oldali sekrestyét, és a déli oldalra új készült. Oratóriumként is szolgált, valamint innen nyílt az új szószék feljárata. A külső homlokzaton a barokk támpilléreket négyszögletesre alakították, valamint a pillérek között erőteljes, félköríves árkádíveket emeltek. A megmaradt középkori párkány révén jól kivehető, mennyivel magasodott a templom mennyezeti része. A két oldalkápolnát is átépíttették. A templom berendezése megújult: 1872-ben új főoltárt kapott a szentély, melynek három részből álló – de egy egységet alkotó – oltárképét id. Storno Ferenc festette. Az oltárkép eredeti terve, vázlata (1863) a soproni Szent Mihály templom felújításához készült, és a Storno Múzeum anyagában lelhető ma fel. A keresztre feszített Krisztust örökíti meg, édesanyja és Szent János apostol társaságában. A szentélyben látható, gótikus keretbe ágyazott Szent Kelemen festmény szintén e neves soproni tervező és festőművész, kiváló restaurátor alkotása. 1874-ben végül új padok is kerültek a hajótérbe.
A karzat 1938-ban a kettős ünnep – az 1938-as Eucharisztikus Kongresszus, illetve Szent István király halálának 900. évfordulója alkalmával bővülhetett a pécsi Angster-műhelyből származó új, egymanuálos orgonával, melyet a hívek 4000 pengős adományából vásárolhatott meg az egyházközség.
Az 1972-ben kezdődő tatarozás, majd falkutatás és régészeti feltárás során (1972-1973, ill. 1978-1979 között) a templom stílusához kevéssé illő 19. századi déli oldali sekrestyét és oratóriumot (valamint a szószéket és az áldoztató rácsokat) lebontották. A sekrestye „visszakerült” a szentély északi oldalára – azaz egykori, eredeti helyére. A régészeti feltárást követően, a helyreállítást végző szakemberek célja az volt, hogy a nagyívű, 17-19. századi átalakítások során elveszett számos középkori részlete a templomnak újra bemutatásra kerüljön. A többnyire a kriptákból előkerült – helyreállításra fel már nem használható – kőelemek közül néhányat kiállításszerűen igyekeztek a templomban elhelyezni (a karzat alatt).
A szentély 1979-ben teljesen új berendezést, bútorzatot kapott (az oltár és a felolvasó állvány, a szentségház, a papi székek és zsámolyok, húsvéti gyertya állványa és a kis asztalka), de megújultak üvegablakai is. Középre került az új, keresztre feszített, faragott Krisztus-szobor az oltár fölé függesztve, mely a szentély egyik legmeghatározóbb, központi eleme lett. Az új szentségház örökmécsese közepén elhelyezésre került az ősi, római Szent Kelemen Bazilika adománya; alapjának egy kis csiszolt kőeleme. A főoltárt a déli (jobboldali) kápolnába költöztették, amely addig a Szűzanya mellékoltáraként funkcionált. A Mária-szobrot ezután a karzat alatt, az északi fal sarkában állították fel. A szentély teljes körű átalakításának a hátterében, a II. Vatikáni Zsinat (1962-1965) liturgikus reformja is közrejátszott (ld. „szembemisézés”), melynek következtében mindenütt kisebb-nagyobb változásokat eszközöltek a szentélyekben az 1970-es években.
2023-ban kisebb építészeti beavatkozást és térrendezést követően (egy lépcsőfoknyi magasítást kapott a liturgikus tér hátsó szeglete) az értékes neogótikus főoltár (a Storno-oltár) visszakerült a szentélybe. Az 1979-es szentségházat annak korábbi – átmeneti – helyén, a déli oldalkápolnában helyezték el, köré új oltárat építtettek, jobb- és baloldalt pedig mellé állíttatták fel a templom barokk fa királyi szobrait.