St. Marien er Rostocks største og vigtigste kirke, der første gang nævnes i et dokument fra 1232. Tværskibet og langskibet i den korsformede basilika er lige lange og understreger det massive og lukkede indtryk. Kirken har en værdifuld udsmykning, såsom det ældste fungerende astronomiske ur i Nordtyskland fra år 1472, der stadig indeholder originale dele, samt et døbefont i bronze fra år 1290.
St. Marien-kirkens oprindelse er ukendt. Første gang, der i et dokument nævnes en præst ved St. Marien, er i år 1232. Den første St. Marien-kirke var en tidliggotisk halekirke med en hvælvinghøjde på ca. 15 meter og et enkelt sadeltag, hvis vægforbindelse man stadig i dag kan se på kirkens østside.
Efter at St. Marien i 1265 blev udnævnt til hovedkirke i byen Rostock, kunne denne bygning på sigt ikke længere opfylde borgernes krav. Derfor påbegyndte man i 1290 en udvidelse til en basilika efter forbillede af Marienkirken i Lübeck. Byggearbejdet varede over hundrede år. Kirken har haft sin nuværende udformning siden 1440, og tårnet siden 1796.
Indtil århundredeskiftet mellem det 19. og 20. århundrede var St. Marien universitetskirke. Skilte i professorstolen vidner stadig herom. I de senere år har den højtidelige immatrikulation af de nye studerende fundet sted i St. Marien omkring universitetets åbningsdato.
Det omfattende kirkebibliotek fra St. Marien blev dengang overført til universitetsbiblioteket.
Et særligt seværdigt element er det astronomiske ur. Dette blev skabt i 1472 af urmager Hans Düringer, og hovedurværket indeholder stadig de originale dele fra den tid. Både hovedurværket, kalenderværket og klokkespillet, apostelrunden og timeklokken trækkes dagligt op manuelt. I 1642 blev uret udvidet med klokkespillet, apostelrunden og det kunstfærdige renæssancekabinet. Helt øverst bevæger seks figurer (evangelisterne og apostlene) sig hver dag kl. 12.00 og kl. 24.00 på en fremspringende platform i en højtidelig procession forbi Kristus, der står i midten og velsigner dem. Derudover lyder klokkespillet hver hele time.
