la pianta a croce greca porta l’edificio ad avere tre facciate, una per ogni braccio libero, essendo il quarto braccio occupato dal presbiterio. Ognuna delle facciate è in pietra locale e presenta un portale con contorno in pietra artificiale strombata e sagomata; sopra due di questi portali vi sono finestre trifore, a differenza di quello sulla facciata principale che è sormontata invece da un rosone; per dare maggiore risalto alla facciata principale si è cercato di far intervenire anche i fianchi dei due bracci trasversali, creando due porticati. La chiesa internamente presenta una navata unica a croce greca sormontata al transetto da un tamburo a pianta quadrata che poi diventa ottagonale ed è coperto da cupola emisferica: allo scopo di ampliare la capacità della chiesa, si sono utilizzati i primi due spazi ai lati del braccio della navata, ricavando due anditi in cui sono collocati confessionali.
Le pareti della navata sono lisce e sormontate da volta a botte; sia le pareti che le volte, il tamburo e la cupola, sono internamente rivestite da tesserine in vetro che in alcune parti delle pareti e delle volte si trasformano in mosaici colorati. La cupola nel tamburo riporta scene bibliche e nella volta, il Padre Eterno e le quattro virtù cardinali.
Il presbiterio è sopraelevato rispetto alla navata da due gradini ed è creato nel quarto braccio, dirimpetto alla navata d’ingresso; esso è ottenuto con una navata più piccola realizzata nel braccio stesso, così da lasciare attorno al presbiterio stesso un ambulacro accessibile dalla chiesa stessa con aperture. Il presbiterio comunica con l’ambulacro mediante cinque aperture ad arco dotate di balaustra traforata. Un ingresso posto a sinistra del presbiterio conduce alla sacrestia.
1619 – la prima volta che troviamo ricordato S.Carlo sul registro Azienda dei Sindaci della Schola alla data 4 novembre 1619 (erano passati appena nove anni da quando il Papa Paolo V aveva proclamato santo il grande arcivescovo): “Ricevuti per l’offerta di l’altar di S.Carlo L. 11,4”; e poi: “Spesi a far stampar la indulgenzia a S.Carlo et firmation et in vescovado L. 10,4 et per aver mandato uno aposta a Bergamo per averla in tempo di poterla publicar L. 2; spesi a far comodar atorno e la ancona L. 1,10”
1630 – nel 1630, anno della peste, pare che la chiesa fosse pronta, anche se i lavori di ultimazione durano per tutti di due secoli successivi
1709 – grazie gfferta la chiesa viene ristrutturata, come ad esempio si può leggere nelle carte dell’archivio parrocchiale di posare un nuovo pavimento sul presbiterio: Francesco Sonzogno dal Ponte dà L. 34 a S.Carlo con l’ordine di spenderli “a far solàr il coro di quadèr”, per questo pavimento del presbiterio in mattoni ne furono portati dalla Roncaia n. 275″
1757 – viene posato il pavimento, sempre in cotto, dell’aula della chiesa
XIX – negli ultimi anni del XIX secolo viene realizzato il campanile . Dalla relazione del parroco Viscardi nel 1908 inoltre si legge: “S.Carlo ha un piccolo campanile con tre campane”
1860 – il parroco Regazzoni, a nome della commissione per S.Carlo, ordina al falegname Amadio Frassoni n. 12 banchi in noce per L. 312. Il contratto fu fatto nel settembre 1860 firmato dai testimoni Pietro Dadda e don Antonio Salaroli. Oggi questi banchi sono tutti e dodici al Tempio
1902 – nel 1902 è fatto il nuovo pavimento in sostituzione di quello precedente in cotto
1912 – la strada che, distaccandosi dalla provinciale, passava dietro la piccola chiesa attraverso la contrada Orno l’avevano denominata via alle Terme, ma non era così spaziosa come oggi, (è l’attuale Viale della Vittoria). Il Comune voleva sistemare questa via, ma S.Carlo, trovandosi proprio all’imbocco, costituiva un impedimento. Si decide di abbatterlo e spostarlo più indietro. L’Amministrazione comunale, presieduta dal sindaco Dott. Antonio Grazioli, e la Fabbriceria parrocchiale iniziano le pratiche per ottenere i dovuti permess
1914 – l’avvento del conflitto bellico mondiale non permise l’attuazione di questi piani. Alla fine della grande guerra, il Comune propone due opere: abbattere la chiesa di S.Carlo per rifarla onde poter sistemare la via che porta alle Terme, e preparare un monumento che ricordasse i sanpellegrinesi che dal 1915 al 1918 hanno lasciato la vita sui campi di battaglia. In data 14 dicembre 1919 al parroco Viscardi è indirizzata una comunicazione, firmata a nome del sindaco, A.Lanfranconi: “Questo Consiglio comunale nella sua seduta del 20 novembre 1919, per unanime consenso, ha deliberato la erezione del Tempio della Vittoria da dedicarsi ai valorosi nostri soldati caduti in guerra, votando ad un tempo il concorso del Comune nella somma di L. 33.000.
1921 – il 26 settembre 1921 si pone la prima pietra del Tempio. La benedice il Canonico della Cattedrale di Bergamo Daniele Cavallari che dal 1889 al 1898 era stato parroco a S.Pellegrino. Nella pergamena inclusa nella pietra è ricordato che a quella data è Papa Benedetto XV, Re d’Italia Vittorio Emanuele III, Parroco Giacomo Viscardi, Sindaco Annibale Lanfranconi, Deputato della Valle Bortolo Belotti
1929 – 8 novembre 1929, il pittore Cav. Giovanni Fasciotti di Bergamo presenta al Comitato il preventivo in L. 10.000 per la decorazione a fresco del presbiterio, compresa una medaglia raffigurante S.Carlo che benedice soldati feriti e caduti.
1930 – il 18 dicembre, a collaudo fatto, il costo della decorazione del presbiterio fu di L. 10.500
1940 – viene realizzato il mosaico decorativo interno della chiesa
1982 – revisione e ricorritura del manto di copertura dei tetti della chiesa
1984 – vengono eseguiti lavori di ristrutturazione sul presbiterio
2011 – restauro interno ed esterno