L’edificio, correttamente orientato, sorge in un’area adiacente alla strada ad alta percorrenza che collega fin dall’epoca romana Milano con Arosio, passando per il limitrofo comune di Bresso dove è presente un altro luogo sacro che ha origini del tutto simili: il Santuario della Madonna del Pilastrello. La chiesa è ubicata ai margini del perimetro storico del comune di Cusano e prospetta su una piccola piazza alberata al cui centro sorge il monumento ai Caduti; l’area pedonale si estende anche sul retro dell’edificio. La pianta è a tre navate, di cui la principale coincidente con le origini dello storico edificio e le laterali aggiunte nel 1958. A lato del presbiterio nell’angolo sud-est è collocata la sacrestia e simmetricamente sul lato opposto un volume di identiche dimensioni. Centralmente al prospetto est è collocata la cappella di origini quattrocentesche dedicata alla Madonna.
La facciata principale, in stile barocco semplificato, mette in evidenza l’aggiunta delle navate laterali che sono trattate con semplicità formale nelle linee architettoniche e contengono i due portali d’accesso laterale. La parte centrale della facciata, coincidente con lo storico edificio, è costituita da un doppio ordine di quattro lesene e da una trabeazione centrale. Nel primo ordine, che occupa la metà dell’altezza della quinta di facciata, è collocato un pronao e il portale principale. Nel secondo ordine si apre una finestra centrale ad arco e due nicchie laterali contenenti le sculture a tutto tondo dei Santi Giuseppe con Gesù Bambino e Pietro Apostolo. La facciata è sormontata da un timpano mistilineo con profili tipicamente barocchi leggermente aggettante, al cui vertice è apposta una croce in ferro.
All’interno la chiesa viene percepita come un unico spazio, diviso in tre campate i cui pilastri sostengono la volta a botte con unghie in corrispondenza delle finestre semicircolari. Al termine della navata principale si trova il presbiterio a pianta quadrata, sormontato da una volta a botte unghiata con un dipinto centrale. Il presbiterio è sopraelevato rispetto alla navata e separato dall’aula da una balaustra marmorea. Sei cappelle, tre per lato, si aprono lungo le pareti delle navate laterali; altre due più ampie occupano le estremità delle navate minori e sono utilizzate come spazi per l’assemblea durante le celebrazioni.
La mensa progettata nel 1969 occupa il centro del presbiterio; a questo fa da sfondo l’altare marmoreo policromo seicentesco, in cui è collocato il tabernacolo sormontato dalla nicchia che ospita la statua in legno della Beata Vergine della Cintura della stessa epoca.
Nella parete di fondo della volta del presbiterio, al di sopra dell’altare marmoreo e della trabeazione, in una cornice mistilinea si trova un dipinto.
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