Noch im Jahr der Abtswahl 1713 ließ Maurus Bächl die Frauenbergkirche sanieren, um eine Ausweichmöglichkeit während des Neubaus der Klosterkirche zu haben. Am 16. April 1714 erfolgte die Grundsteinlegung zur neuen Klosteranlage des Ingolstädter Franziskanerbruders Philipp Blank (gest. 1720); dann wurden sukzessive die einzelnen Trakte des alten, ruinösen Konventbaus (mit Ausnahme des Kirchturms) abgetragen. Als das neue Klostergeviert 1716 im Rohbau fertiggestellt war, kam die Kirche an die Reihe. Zu ihr legte am 29. Juni 1716 der Freisinger Fürstbischof Johann Franz Eckher von Kapfing und Liechteneck den Grundstein; er weihte zwei Jahre später auch den Rohbau des Gotteshauses. 1718/19 wurde das neue Brauhaus errichtet, 1721 das Kornhaus samt Tordurchfahrt zum Klosterhof.
In den unspektakulären Kirchenrohbau Blanks griff dann wohl noch vor dessen Tod der Münchner Maler, autodidaktische Architekt und Jungunternehmer Cosmas Damian Asam (1686–1739) ein, den der Abt schon als Bauherr in Ensdorf kennen und schätzen gelernt hatte und der sich wohl mit seinen Fresken in der Frauenbergkirche 1714 in Weltenburg eingeführt hatte: Zunächst gestaltete er das Langhaus in einen längselliptischen Kuppelraum um. 1722 fügte er dann im Osten eine Apsis an; auch die Kirchenfassade aus Kalkstein geht auf ihn zurück. 1721 vollendete C. D. Asam das Kuppelfresko. Im selben Jahr stuckierte sein jüngerer Bruder, der Bildhauer und Stuckateur Egid Quirin Asam (1692–1750), die innere Kuppelschale und stellte provisorisch den Hochaltar auf. 1724/25 errichtete der Vorarlberger Baumeister und ‑unternehmer Franz II Beer von Bleichten (1660–1726) den dreistöckigen Klosterhoftrakt entlang der Donau. Geldmangel ließ die weitere Kirchenausstattung nur zögerlich voranschreiten: 1729 konnte von dem Stadtamhofer Orgelbauer Johann Konrad Brandenstein (1695–1757) – wie vorher schon in den Klöstern Rohr und Metten – die Orgel, 1732 von dem einheimischen Steinmetzen Johann Jakob Kürschner (gest. 1755) die Kanzel aus Weltenburger Marmor errichtet werden. 1736 waren dann die vier Seitenaltäre und die beiden Wandfresken des Gemeinderaums, Werke der Gebrüder Asam, sowie die Kirchenbänke und Beichtstühle vollendet. Erst 1745 konnte Franz Erasmus Asam (1720–1795) mit dem Deckenbild im Vorraum das Werk seines inzwischen verstorbenen Vaters Cosmas Damian abschließen. Durch die türmebewehrte Gartenmauer östlich des Klosters erhielt die Gesamtanlage 1733 eine gewisse Wehrhaftigkeit. Im Prinzip ist die barocke Klosteranlage im Originalzustand auf uns gekommen, auch wenn (vor allem aufgrund von Feuchteschäden) immer wieder notwendige, leider nicht immer sachgemäß durchgeführte Sanierungen, Renovierungen und Nutzungsänderungen an Architektur und Ausstattung ihre Spuren hinterließen. Bei der jüngsten Generalinstandsetzung der Kirche konnten einige solcher »Bau- und Restaurierungssünden « beseitigt und verschiedene Vorsorgemaßnahmen zur weiteren Erhaltung (u. a. Belüftung/Temperierung des Kirchenraums) getroffen werden. Um monastische Präsenz auch heute sichtbar werden zu lassen, wurden 2008 im Altarraum ein Chorgestühl aus Eschenholz und ein Ambo aus Bronze aufgestellt, beide nach Entwürfen von Bildhauer Alfred Böschl (1949–2020), Adlhausen bei Langquaid.