Ad eccezione del campanile quadrato del IX secolo e della facciata del 1871, la chiesa, come il battistero, è interamente opera del Bramante che, in modo puramente classico, ha risolto il problema delle ridotte dimensioni del luogo ricorrendo a una decorazione con stucchi dorati in trompe l'oeil. La basilica comprende anche il Saccello di San Satiro, un piccolo santuario orientale a croce greca, decorato con una Pietà in terracotta policroma di Agostino Fonduli (1483-1522). Da notare anche l'armoniosa cupola del Battistero.