La chiesa è posta a circa tre metri sotto il livello stradale e l'accesso è permesso tramite due scale; la facciata non presenta particolari elementi decorativi: sul lato sinistro è posta una finestra, mentre su quello destro si trova il portale d'ingresso, sormontato da una finestra, per poi terminare a timpano; il portale d'ingresso ha una forma ad arco ogivale ed è decorato in marmo bianco di Carrara: in particolare sulle estremità della trabeazione sono posti due bassorilievi raffiguranti stemmi ed al centro due angeli che reggono una corona di spine, a cui la chiesa era originariamente dedicata, mentre nella chiave di volta è posto un altro bassorilievo con la figura di Cristo. Lungo il muro perimetrale destro si trova un portico con colonne che formano archi a sesto acuto di tipo senese, probabilmente risalente al vecchio tribunale esistente prima della costruzione della chiesa ed utilizzato per apporre al suo interno atti giudiziari: le colonne sono state restaurate per volere del Chierici con l'inserimento di cilindri metallici, sostituiti poi con altri in acciaio.

All'interno la chiesa presenta un impianto singolare, ossia con due navate, la navata principale presenta quattro campate coperte con volta a crociera e sotto la prima si sono conservati alcuni affreschi, anche se parzialmente rovinati, realizzati tra il 1352 ed il 1354 da Roberto d'Oderisio, raffiguranti il Trionfo della Religione e i Sette Sacramenti. Nelle lunette e in parte delle pareti laterali della prima campata si conserva un altro ciclo di affreschi, sempre eseguito da Roberto d'Oderisio tra il 1340 ed il 1343, con soggetti di Storie bibliche. Sul fondo della navata di destra, in un'abside poligonale, è posto l'altare maggiore: questo è realizzato in marmi policromi e pietre dure, risalente al XVIII secolo, ed è l'unico elemento superstite della fase barocca della chiesa.

La navata di sinistra invece presenta una pianta rettangolare e volte a crociere ribassate; lungo la controfacciata sono poste diverse lapidi funerarie: due anonime datate rispettivamente 1373 e 1402, una di Oliviero Bouchier del 1387, una a Isabella Suliana del 1430, una a Antonio Orzenello del 1528 e una a Tristano Lopez Dox e Caterina Cortes del 1544. Sul fondo è la cappella del Crocifisso la quale presenta sulla volta e le pareti sinopie di affreschi staccati e conservati all'interno dell'edificio stesso, alcuni ancora da sistemare, altri esposti lungo il muro della navata: questi sono stati realizzati tra il 1403 ed il 1414 da un artista anonimo marchigiano, chiamato Maestro delle Storie di San Ladislao e rappresentano, nella volta, Storia di Maria e lungo le pareti scene di vita di san Ladislao, in particolare quelli della parte superiore San Ladislao che si reca in chiesa per essere incoronato e San Ladislao che venera la corona di santo Stefano, mentre quelli della parte inferiore la Battaglia di San Ladislao contro gli Uzi e Storia della carità della pia Elena, sorella di Ladislao, oltre a Architettura illusionista.