Il complesso basilicale è costituito da vari edifici di culto, dedicati ai santi Felice, Stefano, Tommaso, Calionio, Giovanni, ai Martiri e alla Madonna degli Angeli. Gli edifici più antichi risalgono al IV secolo, ma il periodo di massimo splendore è quello racchiuso tra la fine del IV secolo e l'inizio del V, allorché S. Paolino di Nola vi si ritirò come monaco, prima di diventare vescovo della città intorno al 409. Danneggiato da una disastrosa alluvione nella prima metà del VI secolo, si riprese ben presto e diventò celebre santuario.

Tutto il complesso comprende i seguenti edifici:

Basilica di S. Felice con orientamento est-ovest, costituita da due absidi contrapposte e da una edicola, che racchiude la tomba di S. Felice. Alla primitiva basilica a pianta quadrata fu sostituita una più ampia aula con abside a nord e ingresso a sud. Nella seconda metà del IV secolo vi fu aggiunto un edificio absidato a tre navate con asse est-ovest, indicato con il nome di 'basilica orientale'. Tra il 484 e il 523 intorno alla tomba dei santi Felice e Paolino fu costruita un'edicola decorata a mosaici su sfondo oro e azzurro. Il campanile, situato tra l'abside occidentale e l'ingresso della basilica, a pianta quadrata, fu costruito tra XII e XIII secolo.

Basilica nova, costruita da S. Paolino tra il 401 ed il 403 sul lato settentrionale di quella già esistente, alla quale era collegata da un atrio e da un triplice ingresso. Era articolata in tre navate, separate da undici colonne, con quattro cappelle laterali ed un'abside trichora, il cui catino era decorato da un mosaico, purtroppo perduto, ma descritto nella lettera 32 di Paolino a Sulpicio Severo. Dopo il crollo, seguito all'alluvione del VI secolo, fu adibita ad uso funerario, mentre, nel bassomedioevo, i resti della trichora e delle due arcate antistanti della navata centrale furono trasformate nella chiesa di S. Giovanni.

Basilica di S. Stefano, con orientamento est-ovest, a navata unica con abside, costruita nel V secolo, anteriormente all'alluvione. Preceduta da un atrio, presenta un arco trionfale sorretto da due colonne scanalate con capitelli corinzi, due arcate nelle pareti laterali, di cui una è murata, e strutture in muratura al centro della navata di incerta funzione.

Basilica di S. Tommaso, a navata unica absidata, orientata est-ovest costruita tra VI e VII secolo per uso funerario sullo strato alluvionale. Contiene ottantaquattro tombe, che conservano oggetti databili tra il VI e il VII secolo. Sulla parete meridionale sono visibili alcuni volti di santi dipinti nel XIV secolo. È affiancata da un campanile a pianta quadrata con copertura a bulbo, edificato alla fine dell'XIX secolo.

Cappella dei SS. Martiri che rappresenta la trasformazione di un mausoleo funerario del III secolo. Comprende vari ambienti con pittura databili alla seconda metà del III secolo. All'inizio del X secolo il vescovo Leone III la trasformò in oratorio con abside, due altari a blocchi con nicchie e protiro, recante l'iscrizione: "Leo tertius episcopus fecit".

Cappella di S. Calionio, piccolo edificio absidato con orientamento est-ovest, situato lungo la parete occidentale della navata destra della basilica di S. Felice. Costruito prima del V secolo, fu ristrutturato dal vescovo Leone III con un altare al centro e due nicchie laterali, recanti le figure dei santi Felice e Paolino.

Cappella di S. Maria degli Angeli, edificata sul lato nord dell'abside occidentale di S. Felice; è un edificio a pianta quadrata, con volta a crociera, di età bassomedievale.

L’ingresso comprende la visita all’Antiquarium, con reperti di grande rilevanza risalenti sino agli Osci e ai Sanniti.