La struttura, rimasta sostanzialmente invariata fino ai giorni nostri, presenta una copertura costituita da una successione di spioventi posti a differenti altezze (detta facciata a saliente), composta in pietra locale con intensità calda che fanno risaltare lesene e cornicioni di tonalità chiara. Sempre sulla facciata si trovano i portali, realizzati dai veneziani Domenico Rossi ed Antonio Cavalleri, nonché statue di figure zoomorfe eseguite in pietra di Rovigno da Paolo Callolo e Paolo Groppelli. Sulla struttura svetta la torre campanaria alta 74 metri con cupola a cipolla, di derivazione mitteleuropea, dotata di una cuspide in rame alta 13 metri, ed eseguita dal bolzanino Francesco Shgraffer e dal trentino Paolo Sterzl. Il campanile possiede inoltre un concerto di 10 campane datate dal 1706 al 1822.
L'interno è a tre navate e vi sono custodite numerose opere d'indubbio valore. Tra queste vi sono la barocca cupola ad ombrello dipinta da Giovanni Battista Lambranzi, con Cristo, san Pietro, san Giacomo Maggiore e san Bartolomeo posti ai quattro punti cardinali, ed il presbiterio, con volta a botte affrescato da Ottaviano Viviani. Presso gli altari dei santi patroni e di san Pietro vi è il ciclo pittorico di Giacomo Ceruti (detto il Pitocchetto), mentre presso quelli laterali sono poste le tele di Simone Cantarini (Incoronazione della Vergine), Domenico Carpinoni, Vincenzo Dandini, Bernardo Luca Sanz, Gian Giacomo Barbello e Gian Cristoforo Storer. Sopra le bussole d'ingresso si trovano inoltre le opere di Paolo Zimengoli (Il diluvio universale), Antonio Balestra (Fuga in Egitto), Sante Prunati (Adorazione dei Magi), mentre presso l'ancona è collocato il dipinto Maria Assunta con i santi Patroni, eseguito dal gandinese Ponziano Loverini.
Numerosi sono gli intarsi che ornano l'edificio, tra i quali spiccano i confessionali di Giovan Battista Caniana e di Andrea Fantoni, del quale si segnalano anche l'abside in marmi policromi e le sculture della Vergine e degli angeli, l'organo di Ignazio Hillepront, la balaustra in bronzo di Francesco Lagostino, le sculture dei Carra, del Marengo e dello Schmeidel.
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.
