Ephesos'daki en önemli Hıristiyanlık eseri olan Meryem Ana Kilisesi, bir Roma yapısının içinde yer almaktadır. Roma yapısı, M.S. 2 yüzyılın ilk yarısında inşa edilmiş olup, 30 m. genişliğinde, 260 m. uzunluğunda, iki sütun sırası ve bir orta nef ile iki yan nefe ayrılmış, dar yönlerinde apsis biçimli birer eksedrası bulunan ve Roma agoralarının bazilika adı verilen yapı tipine girmektedir. Yan nefler sonradan, ancak yine M.S. 2. yüzyılın birinci yarısında birçok küçük bölümlere ayrılmıştır.

M.S. 2. yüzyılın ortalarında yaşayan hatip Aristeides'in Ephesos'u Asia'nın bankası ve devrinin en önemli ticaret merkezi olarak tanımladığı göz önüne alınırsa, bu büyük Roma yapısının bir tahıl ve para borsası olduğu düşüncesi akla gelmektedir. M.S. 3. yüzyılda, o zamanki dünyanın geçirdiği bunalımlardan sonra bu borsa olasılıkla çalışmasını durdurmuştur. Bu sıralarda yöredeki Hıristiyan topluluğu, M.S. 4. yüzyılın hemen başlarında, söz konusu yapının batı ucunda ilk kiliselerini yapmışlardır.

Roma bazilikasının apsisli batı eksedrasını biraz genişleterek onun doğusuna dörtgen bir atrium ile mozaik tabanlı bir narteks inşa ettiler. Daha sonraki dönemlerde de arka arkaya iki tane daha kilise ekleyerek bazilikanın yarıdan çoğunu kiliseye dönüştürdüler. Doğuda kalan bölüm, piskoposun ve diğer dinle ilgili büyüklerin oturma yerlerine ayrılmıştır. Atriumun kuzeyine yapılan baptisterium M.S. 4. yüzyıla aittir.

M.S. 431 yılında toplanan üçüncü "Eukumenik Meclis", Meryem Ana'nın oğlu İsa'yı, tanrının oğlu olarak doğurduğu doktrinini onaylamıştır. İlk Meryem kilisesinin Efes'de inşa edilmesi ve söz konusu meclis kararının bu kilisede alınması büyük bir olasılıkla M.S. 1. yüzyılın ikinci dörtlüğünde, Meryem Ana'nın gerçekten bu kentte oturmuş olmasından gelmektedir. Muhtemelen ölümünden sonrada buraya gömülmüştür.

Meryem Ana'nın yaşadığı yer olarak, Bülbül Dağı'nın zirvesinde, koruluklar içindeki bir yapı kalıntısı kabul edilmektedir. Yapılan araştırmalar yapının M.S. 4. yüzyıldan daha sonraya ait olduğunu göstermektedir. Bu yapı daha sonra kiliseye dönüştürülmüştür.