Il nucleo originario della chiesa è da collocarsi in epoca medioevale, probabilmente attorno al XII secolo. La chiesa subì un radicale rifacimento in epoca barocca portata a termine nel 1745, portando il luogo all'aspetto attuale.

La chiesa contiene una notevole quantità di opere d'arte molto preziose, soprattutto di tipo pittorico, per la maggior parte parte apposte in epoca settecentesca. Spiccano le Storie del Nuovo Testamento, ciclo di quattro tele dipinto da Antonio Paglia nel 1741. Un'altra pala di Antonio Paglia fu sostituita nel 1888, sul primo altare a destra, di marmo pregiato con disegni artistici, da una tela dedicata al Sacro Cuore di Gesù di Cesare Bortolotti.

Opere del bolognese Francesco Monti sono invece la Pietà di San Zeno, al secondo altare sinistro, e la Morte di sant'Anna sopra l'ingresso laterale nord, precedentemente pala del secondo altare a destra e qui sostituita nel 1857 da Sant'Anna morente di Luigi Campini.

È invece di Giuseppe Tortelli la pala del primo altare a sinistra, dedicata ai Santi Erasmo e Venanzio. Elemento artistico di valore è il complesso scultoreo barocco dell'altare maggiore: una sottile balaustra di pilastrini in marmo giallo ed elementi in ferro battuto sembra abbracciare l'altare, sul quale si innalza un prestigioso tabernacolo tempestato di lapislazzuli e pietre rare, sormontato da una tribuna in marmo ceruleo a forma di facciata di chiesa in stile rococò, sostenuta da colonnine tortili. La pala, del 1739, è opera del milanese Giovanni Battista Sassi.

Notevoli anche gli stalli lignei del coro, sempre opera settecentesca di bottega bresciana: gli schienali, undici in tutto, sono suddivisi da lesene e sopra ognuno di essi è posto un medaglione sagomato raffigurante un episodio della vita e dei miracoli di San Zeno. A sinistra dell'ingresso è posta la preziosa urna in legno dorato in cui è esposta la salma di San Rusticiano. La teca barocca, tra l'altro, sostituì la più antica arca funeraria del santo, il cui unico frammento superstite è oggi conservato nel museo di Santa Giulia.