Edificio a pianta centrale su cui si innesta una croce latina, ed aula unica.
La facciata è a salienti e in laterizi. Il portale principale, con profili in terrecotte decorate, è protetto da un articolato protiro tripartito su colonne con volte dipinte.
Anche i portali minori riprendono il disegno di quello maggiore, con una lunetta in terracotta decorata al posto di un apertura; sopra questi si trova un oculo.
La porzione principale della facciata presenta una galleria poco sotto la gronda, sostenuta come nel resto della struttura da una serie di peducci.
L’interno è dominato dalla ampia cupola decorata con pitture, in cui si aprono una serie di oculi.
Questo grande spazio unitario si contrappone alle campate su pilastri che sorgono in prossimità della facciata, alle cappelle realizzate nei bracci laterali e all’area presbiteriale, dove si trova un’abside semicircolare.
Buona parte delle superfici interne sono ricoperte da pitture che oltre alla cupola decorano le cappelle laterali, i costoloni e le volte delle campate e soprattutto l’abside e la sua copertura.
Ai lati dell’altare nel presbiterio è collocato l’organo.
1914? – La prima chiesa costruita per la nuova parrocchia di S. Carlo, creata dal cardinal Ferrari nel 1914, era di legno e situata tra via XX Settembre e via Solferino.
1923 – L’edificio viene costruito; la prima pietra viene posata il 12 maggio del 1923; il 4 novembre del 1924, a cantiere non ancora ultimato, avvenne la benedizione. Viene consacrata il 23 settembre 1928 da mons. Giuseppe Nogara, arcivescovo di Udine.
1924 – Vengono realizzate le decorazioni pittoriche ad opera del prof. Grandi dell’Accademia di Brera e alcuni collaboratori.
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