La chiesa abbaziale è collocata al centro del complesso fortificato di Abbadia a Isola e consiste in una basilica a tre navate, coperta a tetto con cripta e conclusa da una tribuna triabsidata. La chiesa attuale venne costruita al posto di un precedente edificio ecclesiastico che presentava una struttura a tre navate divise da pilastri conclusa da un'abside e con una cripta, questa chiesa era stata realizzata prima del 1001. La chiesa attuale, anche se pesantemente rimaneggiata nel corso del tempo, appare come frutto di un'unica fase costruttiva.

L'interno della chiesa è suddiviso in tre navate secondo lo stile lombardo diffuso nelle abbazie benedettine valdelsane come la badia di Spugna. Attualmente la copertura è a capriate lignee a vista mentre prima dei restauri degli anni sessanta nelle navate laterali era presente una volta forse realizzata nel XIV secolo.

All'interno, un affresco staccato con Madonna in trono con Bambino, serafini e santi di Taddeo di Bartolo, della fine del XIV secolo; il fonte battesimale in marmo alabastrino istoriato datato 1419; e l'affresco con l'Assunzione della Vergine e santi di Vincenzo Tamagni (1520).

Sull'altare maggiore pala di Sano di Pietro del 1476 raffigurante la Madonna col Bambino e i santi Benedetto, Cirino, Donato e Giustina. Inoltre vi è l'urna reliquiario di san Cirino in marmo (arte classica romana) risalente al I secolo dopo Cristo.