Фасад собора во имя Святителя Амвросия Медиоланского предварен двором, окольцованным галереями. Во дворе - саркофаги, фрагменты фресок, мраморных скульптур; аркады галерей образуют вместе с двумя ярусами фасада впечатляющий романский ансамбль. По сторонам входа высятся две колокольни - «колокольня монахов», IX в. (справа), и «колокольня каноников», XII в.
Внутреннее пространство разделено на три нефа колоннадами, несущими высокие крестовые своды. Главный алтарь приподнят, за ним, в апсиде - грандиозная старинная мозаика в византийском стиле, изображающая Спаса на престоле с Ангелами и миланскими Святыми. В центральном нефе - романская кафедра (XII в.) с расположенным под ней саркофагом Стилихона (IV в.); главный престол (X в.) с ценнейшим «Золотым алтарем» (Altare d'oro) работы мастера Вольвинио (835 г.) и любимая горожанами колонна Ветхого Завета с Медным Змием. В храмовый комплекс почти неизменной вошла часовня Св. Виктора «на Золотом Небе» (S. Vittore in Ciel d'Oro), с золотофонными мозаиками IV-V вв., в т.ч. с первым образом Св. Амвросия, и с фресками Тьеполо (часовня, крайняя в глубине справа, была музеефицирована, войдя в состав Сокровищницы, Tesoro). Мощи Св. Амвросия почивают в крипте, в хрустальной раке, ограненной серебром, рядом с мощами мучеников Гервасия и Протасия.