Die Wallfahrtsanlage

Rund um Kloster und Kirche gibt es in Marienthal eine weitläufige Anlage für die Pilger. Der großzügig angelegte Kreuzweg geht auf eine Idee von Bischof Peter Josef Blum zurück. Im Jahre nach der Neueinweihung der Kirche wurden die Stationshäuschen gebaut. Die Kreuzwegbilder bestehen aus bemalten Reliefs. Am 8. September 1859 war Kreuzweg eingeweiht worden.
1937 wurde zwischen der 8. und 9. Kreuzwegstation eine große Herz-Jesu-Staue aufgestellt. Diese ist ein Geschenk der Waldbreitbacher Brüder in Bad Kreuznach. Sie stand dort im Park ihres Krankenhauses Marienwörth, und in der Befürchtung, dass die Naziregierung ihnen ihre Tätigkeit dort untersage, gaben sie die Statue nach Marienthal.

1866 wurden am Weg, der von der Straße den Osthang hinaufführt, die Stationen mit der Darstellung der Sieben Schmerzen Mariens mit den entsprechenden Stationsbildern errichtet.Aufgrund von Verwitterungen wurde 1903 ein Neuaufbau beschlossen und 1909 realisiert.
Ein großes Vesperbild, an der höchsten Stelle der Anlage, bildet den würdigen Abschluß des Stationenweges. Von dort sieht man den Klosterfriedhof, auf dem die Franziskaner, die in Marienthal gestorben sind, seit 1906 beerdigt sind. 
Von den letzten Stationen des Sieben-Schmerzen-Weges führt ein Weg am Klosterfriedhof vorbei hinab zum Pilgerplatz. Nach wenigen Schritten sieht man rechter Hand die Statue der Königin des Friedens, die der Eltviller Bildhauer Steinlein 1906 geschaffen hat.
Auf der anderen Talseite, am Bergang über dem Kloster gegenüber dem Gasthaus Gietz, steht eine über zwei Meter hohe Franziskusstatue. Eine Inschrift erinnert an den Anlaß ihrer Errichtung: „Gestiftet von den Tertiaren zum III.-Ordens-Jubiläum Leos XIII., 1897“.
Erst im Jahr 2007 wurde in der Nähe des Pilgerplatzes ein kleiner Teich angelegt und dort Stationen zu den Sieben Freuden Mariens aufgestellt. Die Stationen wurden von Schwester Christophora Janssen OSB vom nahegelegenen Benediktinerinnenkloster Eibingen gestaltet. 
2013 entstand neu die Gedenkstele für nicht geborene Kinder. Hier kann man, in einer ruhigen Atmosphäre, dem ungeborenen Leben gedenken. 
Der Pilgerplatz neben der Wallfahrtskirche erweiterte das Fassungsvermögen des Gotzteshauses.  Die Gottesdienste werden hier im Freien gehalten. 1966 wurde der Platz teilweise überdacht mit einem achtfachen Faltendach, das auf zwölf vier Meter hohen Eisenträgern ruht und eine Fläche von 24 mal 13 Metern überspannt. Unter dem Faltendach befindet sich die weiträumig angelegte Altarinsel.
In einer Nische an der Kirchenwand steht eine große Kreuzigungsgruppe, Christus am Kreuz mit Maria und Johannes, ein Meisterwerk mittelalterlicher Kunst, wohl aus dem 15. oder 16. Jahrhundert. Es sind überlebensgroße Figuren. Sie stammen aus der ehemaligen Nikolauskapelle in Eltville. Von dort kaufte sie Bischof Peter Josef Blum und ließ sie 1859 nach Marienthal bringen.
Links von der Kreuzigungsgruppe steht das Grabdenkmal des Ritters Henne von Hoch-Weisel († 1485), Schultheiß von Geisenheim und ein großer Wohltäter Marienthals. Das Grabdenkmal stand früher im Kirchenschiff. 
Dem Pilgerplatz schließt sich das Franziskusgärtchen an, das 1915 angelegt wurde. Dargestellt ist der hl. Franziskus, den Tieren predigend, begleitet von Bruder Leo, der andächtig zuhörend dabeisitzt, und schließlich eine Menge verschiedenster Tiere. 2012 wurde das Franziskusgärtchen vom Franziskanischen Gebets- und Singkreis neugestaltet. 
Seitlich vom Franziskusgärtchen, zwischen den Bäumen am Weiher, wurde 1899 eine Statue des heiligen Antonius von Padua aufgestellt. Es war ein naheliegender Gedanke, hier die „Fischpredigt des hl. Antonius“ zur Darstellung zu bringen.