Conosciuta dai padovani semplicemente come il Santo, è una delle più grandi chiese del mondo ed è visitata annualmente da oltre 6,5 milioni di pellegrini, che ne fanno uno dei santuari più venerati del mondo cristiano. Non è comunque la cattedrale della città, titolo che spetta al duomo. In essa sono custodite le reliquie di sant'Antonio di Padova. La piazza antistante ospita il monumento equestre al Gattamelata di Donatello. Donatello realizzò anche le sculture bronzee (Crocifisso della basilica del santo, statue e formelle di varie dimensioni) che Camillo Boito ha collocato sull'altare maggiore da lui progettato.

La facciata è alta 28 m circa ed è larga 37 m circa; sono presenti cinque arcate rientranti, quella centrale è sormontata da una nicchia contenente la statua del santo e sotto si apre la porta maggiore. Nella lunetta del portale maggiore è presente una copia di Nicola Lochoff dell'affresco di Andrea Mantegna con raffigurazione di Sant'Antonio e san Bernardino che adorano il monogramma di Cristo. L'affresco originale, staccato, si conserva nel vicino convento. Nella nicchia si può vedere la Statua in pietra di sant'Antonio, copia fatta nel 1940 da Napoleone Martinuzzi per sostituire l'originale trecentesco di Rinaldino di Francia, molto deturpato dagli anni e dalle intemperie ed ora conservato nel Museo Antoniano.

Sulla facciata si aprono tre porte bronzee, realizzate seguendo il disegno progettuale di Camillo Boito (1895). In quella centrale si possono vedere San Ludovico da Tolosa, san Francesco, sant'Antonio e san Bonaventura, opera di Giuseppe Michieli. Il sagrato della basilica fu adibito per secoli a cimitero e sono conservate tuttora alcune tombe, come quella del giurista Antonio Orsato, morto nel 1497; il monumento è composto da una elegante edicola con urna funeraria addossata alla parete laterale sinistra della basilica. L'interno è a croce latina, suddiviso in tre navate da pilastri; sulla parte superiore delle pareti corrono delle gallerie.

Numerose sono le opere conservate all'interno di importanti artisti, tra cui: Guariento di Arpo, Giusto de' Menabuoi, Giambattista Tiepolo, Giuseppe Sardi, Giusto Le Court, Filippo Parodi, Tiziano Aspetti, Jacopo Sansovino, Tullio Lombardo, Michele Sanmicheli, Alessandro Vittoria, Giovanni Battista Piazzetta e molti altri.