La facciata, realizzata alla fine del XVIII secolo, ha assunto l'attuale aspetto (in stile classico) circa trent'anni fa su progetto di Carmela Adani. L'interno, di notevole interesse architettonico, è a tre navate con dodici Cappelle laterali e tre a capo delle navi. Il presbiterio è rialzato per far posto ad un'ampia cripta sottostante, restaurata dalla stessa Adani.

L'arredo è notevole, sia per le opere d'arte che per gli altari, i paramenti e le decorazioni. Vi si possono ammirare una tela di Domenico Fetti (Visione di S.Martino, terzo altare a destra), dipinti, affreschi e sculture di artisti locali (Girolamo Donnini, luigi Asioli, Emilio Meulli, Enrico Bertolini, Carmela Adani). Ancone lignee policrome, ricchi stucchi, paliotti in scagliola policroma, lavori in terracotta, ceroplastica e cartapesta completano l'arredo della Basilica.

Il Tesoro di San Quirino è fra i più importanti della regione. Il tesoro custodisce il celebre Cofanetto eburneo con figure intagliate, narranti la storia di Susanna e i Vecchioni, tratta dal libro del profeta Daniele, pregevole lavoro della bottega degli Embriachi di Venezia. Il cofanetto fu donato dalla contessa Bianca Rangone alla chiesa di San Quirino nel 1467 e fu impiegato per secoli come sepolcro il venerdì santo o per la custodia delle reliquie.