Die katholische Pfarrkiche St. Dionysius wurde in Rheine auf einer Emsterrasse errichtet. Dabei prägt der spätgotische Bau maßgeblich das Stadtbild.

Der Vorgängerbau von St. Dionysius stammt aus dem 9. Jahrhundert. Der heutige Kirchenbau wurde ab circa 1400 in vier Bauphasen errichtet: Zunächst wurde er als Baukörper mit einem basilikalen Aufriss begonnen und die vier östlichen Joche des niedrigeren Seitenschiffes im Norden gebaut. 1424 wurde der Kirchenbau aus Bentheimer Sandstein geweiht. Danach wurden der Chor und die Ostwand des Seitenschiffs im Süden bis zum Sohlbankgesims aufgestellt.

Im zweiten Viertel des 15. Jahrhunderts änderte man die Pläne und führte den Bau als Hallenkirche aus Bevergerner Sandstein fort. Nach Vollendung des Chores wurde St. Dionysius im Jahr 1450 geweiht. Ab 1464 wurden das südliche Seitenschiff und die Sakristei fortgesetzt, bis 1581/82 wurden wohl die vier Langhausjoche eingewölbt.

In den Jahren 1494 bis um 1520 wurde der Turm mit den seitlichen Westjochen erbaut. Die Sakristei baute man um 1885 und 1964 im Norden an, die Kriegerkapelle wurde 1925 im Süden ergänzt. Instandsetzungsarbeiten wurden unter anderem in den Jahren 1959-66 ausgeführt.

Die Stufenhalle von fünf Jochen Länge wurde mit unterschiedlich breiten und hohen Seitenschiffen versehen. Im Westen befindet sich ein eingestellter Turm, im Osten wird der Bau von einem einjochigen Chor mit einem 5/8 Schluss abgeschlossen.

Das Äußere wird durch gestufte Strebepfeiler und ein umlaufendes Sohlbankgesims geprägt. Zwei- und dreibahnige Maßwerkfenster, im nördlichen Seitenschiff mit Drei- und Vierpässen, im Chor und in den südlichen Bauteilen mit Fischblasen, lassen Licht in das Kircheninnere. An der Westseite sind die Wandflächen geschlossen.

Der Turm auf quadratischem Grundriss weist im mittleren Geschoss Schallarkaden auf, die anderen Geschosse sind mit Maßwerk verblendet. Zwischen den Turmstrebepfeilern ist die Dionysiuskirche über ein Doppelportal zu betreten, darüber wurde ein hohes sechsbahniges Fenster eingelassen. An der auf der Stadt zugewandten Südseite liegt die sogenannte Brautpforte, ein aufwendig mit Fialen und Maßwerk verziertes Portal mit Figuren des Heiligen Dionysius und zwei Diakonen im Tympanon.

Der Raumeindruck im Inneren der Dionysiuskirche wird durch die unterschiedlich hohen Seitenschiffe bestimmt (das nördliche niedrig, das südlicher deutlich höher). Durch die hohen Fenster aus Chor und Südschiff dringt Licht in den Raum, der über Rundpfeilern und halbrunden Vorlagen kreuzrippengewölbt ist. Dabei ist das Gewölbe mit spätgotischer Rankenmalerei versehen.
Das Turmjoch wird durch verstärkte Pfeiler, eingezogene Mauern und Bogen vom Schiff abgeschnürt.