L’edificio correttamente orientato, si erige in quello che è sempre stato l’antico borgo di Pinzano, un piccolo aggregato di edifici, in cui ancora oggi ne è riconoscibile l’impianto urbano e la tipologia residenziale dei piccoli centri urbani lombardi.
E’ situato lungo la via principale dell’aggregato urbano e la chiesa si affaccia su uno spazio quadrangolare irregolare, di proprietà della parrocchia, definito da corpi di fabbrica in parte di proprietà parrocchiale – in cui trovano spazio gli ambienti dell’oratorio e delle attività parrocchiali – e in parte residenziali.
A nord della chiesa, in un edificio un tempo adibito a residenza e in parte alle attività parrocchiali con pianta “a corte” chiusa, sorgono la casa parrocchiale, l’oratorio e gli spazi dedicati alla pastorale. A est dell’edificio sacro sono collocati i campi da gioco dell’oratorio mentre a sud si trovano altre proprietà private.
Lo spazio antistante la facciata principale, una vera e propria piazza, di forma irregolare, è completamente pedonale.
Il lato ovest della piazza è delimitato dalla via comunale, che permette l’accesso all’edificio sacro e definito dal monumento ad esedra dedicato ai caduti di Pinzano dei due conflitti mondiali.
La facciata principale in stile neoclassico mette in evidenza la tripartizione della struttura a tre navate nel disegno della sua architettura, è costituita da un doppio ordine, il primo che si estende in tutta la dimensione della facciata è composto da quattro lesene con capitelli ionici, che definiscono la campitura centrale e da due lesene poste agli estremi, che definiscono la larghezza dell’edificio.
La campitura centrale, corrispondente alla navata principale è caratterizzata da un doppio ordine di lesene binate, di cui quelle al primo con capitelli ionici mentre quelle del secondo con capitelli corinzi e una trabeazione centrale che ne struttura la superficie.
Agli estremi del primo ordine, al disopra della trabeazione sono collocate le statue dei Santi Carlo e Ambrogio.
Il secondo ordine è raccordato al primo attraverso la trabeazione, ed è composto da due coppie di lesene con capitelli ionici, al di sopra dei quali si erige una monumentale trabeazione.
La facciata si conclude con un frontone triangolare con cornice lineare leggermente aggettante sorretta da dentelli e al cui centro è collocato in rilievo un medaglione a raggera in cui è racchiuso l’acronimo di Maria sormontato da una corona sorretta da due angeli.
Sulla sommità del frontone è apposta una croce in ferro con agli estremi la rappresentazione delle palme del martirio.
La facciata ripropone la scansione delle navate che trovano corrispondenza nei tre ingressi rettangolari contornati da cornici in pietra naturale e nella tripartizione verticale sottolineata dalle lesene binate, ad intonaco dipinto, che inquadrano la parte centrale in mattoni a vista.
Nella parte centrale, al primo ordine trova collocazione il portone centrale a due ante in legno, definito da un pronao leggermente sporgente sorretto da due colonne in granito, forse recuperate dal pronao demolito nel 1890 quando venne ampliata la navata, e sormontato da un frontone al cui interno è rappresentato a mosaico Dio Padre benedicente.
Al secondo ordine, al di sopra del portone centrale, è collocato un medaglione ottagonale in cui è contenuto un mosaico raffigurante i Santi Cosma e Damiano.
Nelle due parti laterali della facciata, più basse, corrispondenti alle navate laterali, sono collocate le altre due porte.
Esse trovano spazio al centro della specchiatura in mattoni a vista corrispondente all’ampiezza delle navate laterali, sono definite da cornici in pietra a cui è apposta come trabeazione una cornice lineare aggettante sorretta da mensole a voluta.
I portoni sono sormontati da due lastre decorative rettangolari in cui a rilievo sono rappresentate scene della vita dei due martiri a cui l’edificio sacro è dedicato.
I fianchi della chiesa e la parte absidale, sono tutte intonacate e tinteggiate.