这是一座
哥特式大教堂，高106米，其外部以绿、白、红三色大理石装饰，应用建筑学、几何学原理设计修建。
杜奥莫大教堂、乔托钟楼和八角形的圣乔瓦尼洗礼堂同在一个大广场上，三座大的建筑构成一体，显得格外
雄伟壮观,为世界最华丽的教堂之一，规模仅次于梵蒂冈的圣彼得大教堂。它是米兰的象征，被马克·吐温称赞为“大理石的诗”。
1386年开始兴建，各国工程师纷纷设计方案，1500年最后完工。虽经多人之手，但始终保持了“装饰性哥特式”的风格。教堂建成后，内部又陆续增建了不少附属物，直到19世纪末才最后定型。
教堂内外墙等处均点缀着圣人、圣女雕像，仅教堂外就有3.500尊之多，教堂顶有135个尖塔，每一塔顶立一塑像，另有150个水道，410个大理石支架，上面均装饰有浮雕。最大的尖塔居于堂顶正中，高达108.5米，上面是一座高4.16米的镀金圣母雕像，这一大教堂最初的正式名称为“圣母诞生大教堂”。正面大门下半部为巴洛克式，上半部为哥特式。6座庞大石柱，隔着5道铜门，上面遍布浮雕，正中大门铜雕描绘圣母玛丽亚生平事迹，完成于1896年至1908年。堂内呈拉丁十字形，即直大于横。殿内高46.8米，长148米，宽61.5米，可容纳3.5万人。屋顶由12根高24米、直径3.5米的大理石石柱支撑，形成5道走廊。柱顶四周刻有8座石像穹隆，殿内的雕像有800多座。教堂内的大窗共有24扇，高越20米，均为彩色玻璃画，描绘的是宗教故事。
殿内的大祭坛是佩莱格里尼于1581年设计的，四周设5尺高栏，正中圣体龛外有8根镀金铜柱，支撑着一个凯旋基督铜像的顶盖，将他罩于其中。其下由四个小天使抬着。祭台后的管风琴造于1542年，1939年扩充，成为一个有180个调音器、1.3万个音管的大风琴。