Edificio composito, risultato di innumerevoli adattament. sovrapposizioni sorse al posto di una Basilica romana di restano tracce nei muri del tran4etto e della crip
La facciata, realizzata nel 1529 da Cola dell'Amatrice, è costr ita in conci levigati di travertino e ripartita in tre parti da quattro grandi colonne corinzie. La balaustra terminale venne aggiunta nel 1592.
Agli estremi della facciata s'innalzano le due torri romaniche di travertino; quella di sinistra sorpassa di pochi metri l'altezza del parapetto.
Sui fianco laterale, la rinascimentale "Porta della Musa", così chiamata per un'epigrafe murata sulla parete (un distico di fattura umanistica), che tradotta dice: "Il nome che tenni una volta, rinnovata terrò: mi chiamo Porta della Musa così come ero detta prima".
L'interno a tre navate è della seconda metà del XV secolo. Nel tamburo della cupola: affreschi raffiguranti episodi della vita di Sant'Emidio, patrono della città di Ascoli, realizzati da Cesare Mariani alla fine dell'Ottocento.
Nella navata destra si apre la rappella del Santissimo Sacramento, dipinta da Raffaele Fogliardi nella prima metà dell'Ottocento, che ospita un prezioso Polittico realizzato nel 1473 da Carlo Crivelli ed un Paliotto argenteo, opera dell'oreficeria marchigiana del XV secolo.
La cripta, di impianto romanico, presenta numerose colonne di travertino di diversa fattura. Nel corpo centrale: sarcofago di età romana in cui sono custodite le reliquie di Sant'Emidio e il gruppo marmoreo di Sant'Emidio che battezza Polisia, realizzato nel 1728 da Lazzaro Giosafatti.