Øster Assels kirke består af middelalderligt skib, kor og apsis samt et tårn fra 1400-tallet. Det nederste af tårnet er bygget af kvadersten, ovenover af teglsten. Apsis blev istandsat/ombygget i 1883. Kun korets nordvindue er oprindeligt. Tårnet har haft pyramidetag.
Ved kirkens nordside har der ligget et sengotisk sakristi, som senere blev benyttet til kapel. Da sakristiet blev nedrevet, blev der bygget et våbenhus foran syddøren. Også våbenhuset blev senere nedrevet, og i dag bruges tårnrummet som våbenhus.
Over apsistagets spids sidder en sten, som enten er et omvendt vievandskar, eller som har været anvendt som afløb for indviet vand.
Da hele tårnrummet anvendes som våbenhus, findes opgangen til tårnet ad denne udvendige trappe.
Klokken, der er støbt af De Smithske Klokkestøberier i Aalborg i 1912, er en omstøbning af en sengotisk klokke. Den bærer indskriften: For kirken i Øster Assels det Herrens Aar - MCMXII.