L’edificio, a pianta centrale, presenta quattro facciate simili, caratterizzate da un forte sviluppo orizzontale, attenuato dall’ordine gigante delle paraste corinzie, dall’imponente zoccolo perimetrale e dagli alti timpani centrali. Le decorazioni architettoniche sono realizzate in pietra di Finale, marmo di Carrara e stucco. La facciata principale è caratterizzata dalla presenza, agli opposti estremi, di due campanili gemelli con terminazione a cupola e, al centro, da una scalinata monumentale. L’altezza totale della cupola maggiore è di circa 60 metri. Il tamburo, realizzato in muratura di pietra, è costituito da un ritmico susseguirsi di paraste corinzie e archi a tutto sesto.

L’interno, scandito da coppie di paraste corinzie, si articola intorno alla grande cupola centrale,  sorretta da quattro pilastroni angolari. Completano la struttura quattro cupole angolari a cassettoni ciascuna dedicata ad un membro della famiglia Sauli, raccordate alle volte a botte delle navate mediante arconi a tutto sesto.