La chiesa di San Sepolcro sorge su due livelli, uno sotterraneo e uno esterno, nella omonima piazza, non distante da piazza Duomo e sull'area di quello che fu il Foro di Milano di epoca romana.

La facciata attuale è frutto di una ricostruzione degli anni 1894-1897 a opera di Gaetano Moretti e Cesare Nava, in stile romanico lombardo, in linea col gusto storicistico di quei tempi. In tale occasione, ma solo con un intervento posteriore del 1903, i due campanili vennero resi gemelli abbassando quello di destra all'altezza originaria, e l'affresco del Bramantino che era collocato sopra il portale venne staccato e trasferito all'interno della chiesa.

L'interno è rimasto fino ai giorni nostri in stile barocco. L'atrio è attribuito a Francesco Maria Richino e chiuso da due cappelle decorate dagli affreschi di Carlo Bellosio San Carlo al Sepolcro e San Filippo Neri presentato a San Carlo. Nelle due cappelle a lato dell'altare due pregevoli gruppi scultorei in terracotta con una bella ultima cena a sinistra e un trittico sulla morte di Cristo a destra.

Posto davanti all'abside un sarcofago opera forse di maestri campionesi della prima parte del XIV secolo e che doveva contenere alcune reliquie di Terrasanta ivi portate dai crociati lombardi (terra di Gerusalemme e alcuni capelli di Maria Maddalena).

La cripta sotterranea della chiesa inferiore, alla quale si accede dalla sinistra della navata principale, è ricoperta con lastre marmoree di epoca augustea che testimoniano l'antica pavimentazione del Foro Romano.