L'esterno della chiesa si presenta ancora nella sua veste tardo romanica, con influssi gotici, soprattutto lungo i lati e nella parete absidale. La facciata, opera dei maestri scalpellini locali, di fattura semplice ed armoniosa in conci di travertino finemente lavorati, risale al 1401. Essa risulta divisa in due sezioni da una cornice dentellata; nella parte superiore vi è un doppio rosone concentrico ed incorniciatura sottotetto con motivo di archetti lobati, che formano la cuspide. Nella parte inferiore è il portale composto da elementi inseriti in successivi rimaneggiamenti (sia il rosone che il portale apparterrebbero all'originario edificio duecentesco). Il campanile, crollato in seguito al terremoto del 1915, fu ricostruito nel 1932 su progetto dell'ingegnere Gioacchino Santori.

L'interno, a croce latina, con le sue linee vagamente barocche, è stato ristrutturato nel 1767. Da segnalare, nella parte destra, la cappella intitolata a Sant'Antonio (dovuta al lombardo Antonio Pini), che ha mantenuto l'originario aspetto quattrocentesco ed i sei sepolcri della nobile famiglia Geraldini, fra cui spicca il "Sepolcro di Matteo ed Elisabetta", monumentale opera di Agostino di Duccio (1477).

Da notare il bel prospetto settecentesco dell'organo posto nella cantoria, sopra il portale d'ingresso; la meccanica originale è stata sostituita negli anni cinquanta. Nell'ingresso, a sinistra, entro l'ambiente scala d'accesso alla cantoria, è recentemente affiorata una bella porzione di affresco medioevale.