La chiesa è formata da due edifici sovrapposti, l'inferiore dei sec. XI-XII, il superiore, gotico, del sec. XIV; la facciata, ultimata verso il 1350, è divisa in due ordini da una galleria in parte cieca ad archetti polilobi su colonnine: l'inferiore, in tufo, è scandito da lesene con archetti trilobi (che continuano sul fianco); il superiore a corsi alterni di tufo e mattoni con coronamento ad archetti ha al centro quattro altissime finestre ogivali ad arco trilobo, sormontate da una trifora a colonnine tra due oculi. Segue l’ampio portale romanico con profonda strombatura a cordoni multipli. A sin., l'arca pensile di Aventino Fracastoro,medico degli Scaligeri (m. 1368), attribuita ad artista toscano; a d., il baldacchino del sepolcro, scomparso, di Giovanni da Tolentino (sec. XV). Dal fianco sin. sporge un grande protiro su colonne, del sec. XV, che copre le scalinata d'accesso al portale laterale gemino, ad arco acuto e marmi policromi a cordonature (1363). Notevole il complesso delle absidi (romaniche le minori, gotica la maggiore). L'interno della chiesa superiore, a una navata dal tetto a carena (1314), è ricco di affreschi dei sec. XIV e XV e di opere scultoree dei sec. XV e XVI; nella lunetta del portale, Crocifissione attribuita a Turone; a destra accanto all'ambone, Angeli con cartigli*, resto di affresco staccato di Stefano da Verona; a metà del lato sinistro si apre la barocca cappella della Madonna, con vari dipinti seicenteschi e pala d'altare (Madonna e santi*) di Giovan Francesco Caroto (1528). Al 1° altare sinistro, pala (S. Nicolò con santi) di Battista del Moro e nell'angolo il monumento Brenzoni*, del fiorentino Nanni di Bartolo (1439), inquadrato dal celebre affresco dell'Annunciazione* di Pisanello. Dal transetto destro si può accedere ai resti dell'antico chiostro romanico e di qui scendere alla chiesa inferiore, a tre navate (quella centrale divisa a metà da pilastrini), con resti di affreschi dei sec. XI-XIII; dietro l'altare maggiore, Crocifisso ligneo del sec. XIV.