Il complesso monumentale della Basilica di Santa Cristina sorse fuori dell'area urbana, a 350 metri dal limite meridionale dell'antica Volsinii, nei pressi della necropoli paleocristiana e sul venerato sepolcro della martire concittadina. Il prospetto della chiesa medievale è un gioiello di architettura rinascimentale, legato alla committenza del card. Giovanni de' Medici e della comunità di Bolsena, eseguita dal 1493 al 1495 dagli scultori fiorentini Francesco e Benedetto Buglioni.

Sul lato sinistro del prospetto s'innalza il campanile, forse realizzato a cavallo dei secoli XIII e XIV L'interno è una costruzione a tre navate, con pianta a croce latina e copertura a capriate. Secondo la tradizione, la costruzione, o meglio la ricostruzione di questo edificio si deve alla devozione a santa Cristina da parte di Matilde di Canossa e di papa Gregorio VII, che la consacrò il 10 maggio 1078.

Più avanti si accede alla Cappella del Santissimo Sacramento, dove è custodito un prezioso tabernacolo del secolo XV, opera di Benedetto Buglioni. Alle pareti, affreschi dello stesso secolo e del successivo. Si entra poi nella Cappella di Santa Lucia, affrescata sullo scorcio del XV secolo da Giovanni di Domenico de' Ferraris da Mondovì; sull'altare è un busto in ceramica della santa titolare, opera di Benedetto Buglioni.

Nel presbiterio l'altare maggiore è stato realizzato con frammenti marmorei del X secolo, e gli fa da pala un prezioso polittico, opera del senese Sano di Pietro, eseguito intorno alla metà del secolo XV. L'ambone è un pluteo del VI secolo. Nella navata sinistra è la Cappella di Santa Cristina, dove si custodiscono le sue reliquie e una pregevole statua lignea di scuola senese del XV secolo.