Mit Ausnahme des quadratischen Kampanile aus dem 9. Jh. und der Fassade aus dem Jahre 1871 wurden die Kirche wie auch das Baptisterium vollkommen von Bramante realisiert, der das Problem der Enge des Raums mit vergoldeten Stuckaturen im Trompe-l'Oeil klassisch gelöst hat. Die Basilika besitzt außerdem ein kleines Heiligtum im orientalischen Stil mit dem Grundriss eines griechischen Kreuzes (Sacello di San Satiro), das mit einer Pietà aus mehrfarbigem Ton von Agostino Fonduli (1483-1522) geschmückt ist. Die Kuppel der Taufkapelle wirkt überaus harmonisch.