La chiesa orientata correttamente e rialzata di qualche gradino rispetto alla piazza antistante si presenta con una facciata classicheggiante con un primo ordine scandito da sei paraste terminante in una trabeazione liscia ed arricchito da rilievi con storie di S. Pietro e S. Paolo e un sovrastante ordine più stretto, anch’esso di ordine ionico, caratterizzato da una finestra rettangolare centrale e due nicchie laterali contenenti rispettivamente le statue di San Pietro e San Paolo. La facciata termina in un timpano triangolare, con al centro la raffigurazione dell’Assunzione.
Internamente la chiesa si presenta ad unica navata coperta a botte, fiancheggiata da ambienti laterali e terminante in un ampio presbiterio e un catino absidale. L’interno è decorato tra gli altri da Pasetti e da Ravanelli e conserva quadri attribuiti al Legnanino. Notevoli sono anche gli apparati statuari, tra cui la statua dell’Immacolata nell’omonima cappella del 1712, proviene dalla Chiesa di S. Francesco all’epoca della soppressione del convento. Sul fianco settentrionale, sempre inglobato nella larghezza della chiesa, è presente il campanile ad impianto quadrangolare esternamente e circolare internamente.
Il transetto – contenuto nella larghezza della chiesa – ospita due cappelle: a destra la cappella della Vergine Immacolata; a sinistra la cappella del Crocifisso. Lo spazio centrale è concluso con una cupola su pennacchi affrescata dal pittore Giuseppe Ravanelli con raffigurati vari episodi della vita dei due santi: la consegna delle chiavi a Pietro, il martirio di San Pietro, la conversione e il martirio di San Paolo. Sopra l’altare maggiore della fine del XVIII secolo è presente una piccola cupola ellittica decorata a stucco. Tutta la chiesa presenta decorazioni a stucco e in particolarmodo la zona presbiteriale a partire dall’arco trionfale.
1772 – L’attuale chiesa prepositurale di Saronno risale alla fine del XVIII e sorge sull’area della precedente chiesa dedicata a S. Maria Assunta (poi S. Pietro). L’impianto originario a croce greca è di Giulio Galliori.
1821 – Progetto per dotare la prepositurale di un organo adeguato all’accompagnamento delle funzioni religiose. Lo strumento, collocato su una apposita tribuna sulla controfacciata fu realizzato dalla ditta Saeassi di Bergamo. Nel corso dell’ottocento fu spostato e a ridosso dell’altare maggiore, riformato ed aggiornato.
1902 – Dopo decenni di idee e proposte a riguardo, la chiesa viene ampliata agli inizi del novecento allungandola verso la piazza ad opera dell’ing. Paolo Cantù.
1904 – La chiesa viene ufficialmente inaugurata il 22 ottobre del 1904 dal card. Ferrari.
1923 – Pio XI concede alla chiesa il titolo di “aggregata alla Basilica Vaticana”.
1926 – Il progetto pittorico-decorativo è iniziato nel 1926 sotto la direzione degli architetti Mainetti e Tettamanzi per volontà di mons. Croci.
1979 – Il cardinale Colombo consacra la nuova mensa eucaristica voluta da mons. Ronchi e realizzata su progetto del pittore Rossi da due ditte (di Bergamo e di Bollate) in marmo nero con intarsi di occhialino e broccatello, riprendendo motivi ornamentali e materiali del retrostante altare maggiore che viene conservato.
1985 – Viene costruita una rampa sul lato destro delle chiesa per superare il dislivello esistente.
1995 – Progetto non realizzato di un ulteriore adeguamento liturgico del presbiterio a cura dell’arch. Alberto Sala; arredi fratelli Broggi – Cantù.