La facciata della chiesa è divisa nella parte inferiore da lesene sovrapposte di ordine tuscanico che reggono un cornicione aggettante rispetto alla muratura. Nella parte superiore vi sono lesene ioniche che, nella parte centrale, sostengono il frontone ad arco ribassato che continua con un profilo curvilineo sui lati. Tre timpani, curvilineo il centrale, triangolari i laterali, sono come sospesi sopra le porte di ingresso. Il campanile, a pianta quadrata, rinforzato da lesene angolari, termina con una struttura poligonale sormontata da una copertura a piramide. I lati della chiesa si differenziano per la presenza di volumi di datazione diversa posizionati a ridosso delle cappelle laterali esistenti. L’interno, a pianta basilicale, è diviso da due file di tre colonne tuscaniche in tre navate, di cui la centrale è molto più alta delle laterali, e si prolunga in un presbiterio absidato.
1688 – Nel 1688 con il consenso del Vescovo gli abitanti di Portiolo decisero di erigere la nuova chiesa nel luogo dove esisteva già l’Oratorio, dedicandola a San Paolo Primo Eremita.
Sicuramente i lavori procedettero molto a rilento per mancanza di fondi, in ogni caso nel 1718 si parla della costruzione di una chiesa a tre navate con colonne di marmo la cui edificazione fu affidata al capo mastro Gian Maria Borsotto. Si era aperta una nuova fase di lavori sulla base di un disegno, forse preesistente, e la cui esecuzione fu affidata al maestro ticinese.
1811 – A partire dal 1811 la chiesa subì alcuni interventi di trasformazione. Il più evidente risulta essere stato quello della costruzione dell’attuale cappella dell’Immacolata con la grotta della Madonna di Lourdes. Inoltre aumentò il numero degli altari e cambiò parte della loro intitolazione.
2000 – Nel 2000 è stato rifatto il manto di copertura, previa sostituzione dei bastoni in cotto con tavelle di laterizio e posa guaina impermeabile.
2015 – In seguito al sisma del 20-29 maggio 2012, la chiesa ha riportato lesioni diffuse in parte sulle murature perimetrali sia interne che esterne e in parte sulla volta di copertura della navata centrale e delle cappelle laterali. Nel 2015-2016 sono stati realizzati interventi di restauro e di consolidamento sismico volti al ripristino dell’agibilità. In particolare è stata rifatta la copertura adottando sistemi di miglioramento sismico e rinforzate le volte mediante realizzazione di cappe consolidanti. Sono state riprese le lesioni alle murature e consolidati gli stucchi delle volte; per gli stucchi andati perduti sono state realizzate riproposizioni pittoriche degli stessi. Inoltre è stata ritinteggiata la facciata e sono state fatte riprese pittoriche sui lati esterni.