La chiesa presenta una pianta a croce latina, con due navate, delle quali la maggiore è più alta e larga della minore ed è coperta con soffitto ligneo a carena di nave, mentre la minore è più bassa e coperta con volta a crociera in muratura e si compone di cinque campate.

Nella lunetta sopra il portale si trova un affresco attribuito a Marco Veneziano (1235). All'interno, sulla parete sinistra, si incontra un affresco raffigurante San Cristoforo, opera romanico-bizantina del fine Duecento. Nella cappella maggiore si trova il dipinto dei Quattro Evangelisti, probabilmente opera di un allievo di Tommaso da Modena.

Nella prima cappella a sinistra è presente un'opera di Tommaso da Modena, l'affresco della Madonna col Bambino e sette santi (1350). Nella seconda cappella a sinistra vi è un affresco del Maestro di Feltro, Madonna e quattro santi del 1351.

La chiesa ospita le tombe di alcune persone celebri: Pietro Alighieri e Francesca Petrarca i più importanti. Il primo, figlio di Dante Alighieri, era un giudice, poeta e commentatore residente a Verona che morì a Treviso, durante un soggiorno nel 1364. La seconda, figlia di Francesco Petrarca, morì di parto nel 1384.

Dalla chiesa proviene la Sacra conversazione (1480) di Alvise Vivarini, oggi alle Gallerie dell'Accademia di Venezia.

All'esterno della chiesa troviamo la statua di San Francesco opera dello scultore contemporaneo Roberto Cremesini.