Il portale, dissotterato molti secolo or sono nel Campo della Pieve (ricchissima area archeologica), è di forma gotica.
La chiesa originaria era di stile gotico, come dimostrano le bifore ancora visibili nei soffitti dell'ex Seminario.
L'ampio interno, struttura a croce latina, con cupola ampia e luminosa, presenta cinque cappelle per lato e tredici altari.
Sono presenti dipinti dei pittori vadesi Nardini (1512) e di Gian Francesco Guerrieri di Fossombrone, organo del 1802, opera di Bazzani, allievo del Callido.