Auf der Fassade eröffnet sich ein Renaissance-Portal (1495-1498) des Venezianers Giovanni di Giampietro.
Im Innenraum in Form eines lateinischen Kreuzes und mit einem einzigen Kirchenschiff befinden sich zahlreiche Kapellen, von denen zwei von den berühmtesten umbrischen Malern der Renaissance bemalt wurden, Perugino und Spagna. Ersterer hat die 1521 errichtete Krippenkapelle auf eine für den Maler typische Art mit der Anbetung der Könige und, an den Seiten, mit den Heiligen Peter und Paulus dekoriert. Spagna verdankt man das Bild Grablegung Christi, gemalt zwischen 1518 und 1520, in der Kapelle des Heiligen Franziskus. Die Szene nach dem Vorbild der berühmten, 1507 von Raffael für die Baglioni-Kapelle in San Francesco al Prato in Perugia geschaffenen Tafel, wird von einer Lünette gekrönt, die den Heiligen Antonius mit Gläubigen und Engel zeigt und von den Figuren der Heiligen Ubald und Josef eingerahmt.
Abwechselnd zu den Kapellen ragen in Kalkstein gemeißelte Grabmonumente empor, die der Familie Valenti gehören. Auf Veranlassung der Familie entstand auch der Bau des Altars aus polychromen Marmorarten der Madonna delle Lacrime, der zur Beherbergung des Bildes der Jungfrau diente, das die Entstehung des Wallfahrtsort begründete.

Die Kirche ist jeden Tag geöffnet und wird von Nonnen der Heiligen Familie in Trevi verwaltet.