La chiesa dei Santi Ambrogio e Martino di Cairate presenta un impianto a croce latina con cappelle laterali e abside semicircolare, la navata è coperta da una volta a botte e una cupola si trova all’intersezione con il transetto.
La rigorosa facciata in mattoni a vista si rifà ad un linguaggio novecentista, è costituita da una parte centrale con profilo a capanna divisa in tre ordini, i due inferiori si prolungano in ali laterali.
Il registro inferiore presenta al centro il portone di accesso inquadrato da due colonne cilindriche in cemento.
Ai ali si trovano altre quattro porte inquadrate da altrettante specchiature a tutto sesto.
Nel secondo ordine, al centro, sopra il portale si trova un finestrone con terminazione a tutto sesto.
Appena al di sotto del timpano è collocata una grande targa con la scritta “D.O.M. ET SANCTIS AMBROSIO ET MARTINO ET B.V.M. S. ROSARII DICATUM”.
Anche tutti gli altri prospetti dell’edificio sono in mattoni a vista.
Entrando a destra si incontra una cappella con la sepoltura di Monsignor Tarantola, in seguito trova posto l’altare laterale dedicato alla Crocifissone rappresentata nella tela di Mario Bogani, nella successiva cappella si incontra l’altare dedicato a Cristo Risorto.
Nella terminazione destra del transetto è presente una grande vetrata raffigurante San Martino mentre, dall’altro lato, la vetrata sopra l’organo raffigura Sant’Ambrogio.
Sul lato sinistro per chi entra, procedendo verso l’ingresso si incontra l’altare della Madonna del Rosario, una cappella in cui sono raccolte alcune statue di Santi e, da ultimo, lo spazio già adibito a cappella del battistero prima dello spostamento del fonte.
L’area del presbiterio è dominata dal ciborio in pietra sotto cui si colloca l’altare maggiore.
L’abside è interamente affrescata da Mario Bogani con una monumentale figura del Cristo Risorto. Allo stesso autore si devono gli affreschi che ornano interamente l’arco trionfale e i fianchi del presbiterio oltre che i riquadri dell’aula.
Sotto il presbiterio si trova una cripta.
1944 – I lavori per la costruzione della chiesa dei Santi Ambrogio e Martino, in sostituzione del precedente edificio, prendono avvio il 25 settembre 1944. Nel 48 sono completate le paerti sotterranee e le fondazioni di tutto il perimetro dell’edificio. Nel 1950 il perimetro della chiesa è completo per circa un metro fuori terra. La chiesa viene benedetta il 13 ottobre del 1956.
1958 – Il nuovo altare dedicato alla Madonna viene consacrato il 1 maggio 1958.
1959 – Tra il 1959 e il 1960 vengono realizzati l’impianto di riscaldamento, il nuovo pavimento e il nuovo altare maggiore consacrato il 3 luglio 1960 dal cardinae Giovanni Battista Montini.
1968 – Nel 1968 viene realizzata la cappella laterale dedicata al Sacro Cuore di Gesù.
1976 – Poco dopo la metà degli anni Settanta si procede all’abbellimento della cripta realizzando gli intonaci, tinteggiando le paretie le colonne, posando il pavimento e realizzando l’altare.
1985 – L’apparato decorativo interno è opera di Mario Bogani e viene realizzato in più riprese a partire dal 1985 fino al 2007.
1995 – Dopo il 1995 viene recuperato l’antico organo già installato nella vecchia parrocchiale, restaurato e collocato nella nuova chiesa.
1995 – Tra il 1995 e il 1997 viene rifatto il pavimento dopo aver operato anche sull’impianto di riscaldamento.
2000 – La torre campanaria viene edificata a partire dal 2000.