La chiesa è orientata e presenta un impianto longitudinale a tre navate e cinque campate, con terminazione triabsidata e transetto contenuto nella larghezza. All'altezza della terza campata si aprono speculari due cappelle laterali con lati emiciclici dedicate a San Giuseppe (a sinistra) e San Francesco (a destra). Sulla navata sinistra sono presenti altre due cappelle: il battistero e la cappella dell'Addolorata. La facciata principale a salienti è scandita verticalmente in tre parti da paraste in muratura, corrispondenti alle tre navate interne, e presenta in ognuna un portale architravato con soprastante lunetta mosaicata. Il portale centrale come la soprastante trifora è realizzato in materiale lapideo, diversamente dagli altri elementi di facciata dove prevale il laterizio a vista. Superiormente la facciata con monofore ed oculi si conclude con una cornice ad archetti pensili. Sia dalla facciata principale che dal fianco laterale destro si percepisce l'imponente tiburio che presenta un finto loggiato prima dell'imposta della cornice sottogronda realizzata con una doppia serie di archeggiature cieche. Sul fianco laterale sinistro si eleva il campanile con impianto quadrangolare, muratura in laterizio a vista su basamento lapideo, orologio e cella campanaria. Superata la bussola lignea del portale principale, al di sopra della quale trova collocazione l'organo, la chiesa si presenta suddivisa in tre navate da imponenti pilastri polistili in serizzo, posti a sorreggere gli arconi in laterizio che scandiscono le campate. Le volte intonacate in bianco contrastano con gli arconi in laterizio a vista, con i pilastri in serizzo e con le superfici decorate presenti nelle semicalotte delle tre absidi nonché negli alzati della cupola che si sviluppa nella terza campata della navata centrale. Le decorazioni delle absidi, frutto dell'intervento di restauro ottocentesco, furono decorate da Luigi Cavenaghi in tempera su intonaco: nella abside di destra sono raffigurati i santi Pacrazio, Agnese, Luigi; a sinistra sono dipinti san Giovanni Battista e sant'Antonio Abate. Nel catino absidale maggiore la decorazione del Cavenaghi venne ricoperta nel 1928 dall'attuale mosaico che rappresenta San Babila con i discepoli.

• Pianta
  • Chiesa ad impianto longitudinale a tre navate e cinque campate, triabsidata con transetto contenuto nella larghezza della chiesa. All'altezza della terza campata si aprono speculari due cappelle laterali con lati emiciclici dedicate a San Giuseppe (a sinistra) e San Francesco (a destra).
• Impianto strutturale
  • Murature piene in laterizi e malta.
• Altare maggiore
  • L'altare maggiore, opera giovanile di Luigi Moretti, è in stile eclettico ed è realizzato con una policromia di marmi. Le balaustre che circondano il presbiterio, a trafori echeggianti motivi bizantini, sono nel medesimo stile dell'altare e furono progettate e realizzate successivamente a questo.
• Campanile
  • Il campanile, ad impianto quadrangolare, ha prospetti in laterizio a vista con elementi lapidei inseriti all'interno della tessitura e si sviluppa su un alto basamento in blocchi lapidei. I prospetti sono scanditi da paraste in muratura e da una tripartizione interna con esili semicolonne addossate alla muratura di tamponamento che richiamano la tripartizione delle aperture della cella campanaria.
• Cappelle laterali
  • La prima cappella della navata sinistra ospita il Battistero, costruito nel 1937 dall'architetto Alfonso Orombelli. L'ambiente presenta un contrasto molto forte delle superfici: archi e tamponature in laterizio a vista, volta in mosaico dorato, pala bronzea e fonte battesimale opera di Fausto Melotti. La pala è composta di due scene soprapposte: sotto la predicazione del Battista; sopra il battesimo di Cristo.
• Cappelle laterali
  • La seconda cappella della navata laterale sinistra è dedicata all'Addolorata. L'attuale cappella è stata realizzata dopo la seconda guerra mondiale secondo il progetto di Ambrogio Annoni. Le pareti sono rivestite a tessere di giallo di Siena. La cappella presenta un diaframma architravato realizzato in elementi marmorei verso la navata. La pala d'altare, raffigurante la Pietà, è stata realizzata nel 1951 da Augusto Colombo.
• Cappelle laterali
  • La terza cappella della navata laterale sinistra è dedicata a San Giuseppe ed è frutto dei restauri ottocenteschi. La pala d'altare è di Ludovico Pogliaghi; nelle due absidi laterali sono sei dipinti di Giuseppe Mentessi.
• Cappelle laterali
  • La cappella della navata laterale destra è dedicata a San Francesco. L'impianto di origine cinquecentesca, è esito di un intervento di fine ottocento. La pala d'altare, raffigurante san Francesco in estasi è dipinta ad olio su tavola sa Giuseppe Bertini. Nelle absidi laterali vi sono sei dipinti di Giuseppe Mentessi.
• Soffitto
  • Le campate delle navate sono voltate con volte a botte (navata centrale) e a crociera (laterali) ad eccezione della terza campata centrale su cui si imposta una volta a padiglione, coperta esternamente da un alto tiburio in laterizio a vista.
• Pavimenti e pavimentazioni
  • Nelle navate: cotto fiammato posato a spina pesce; nel presbiterio: mosaico bicromo; nelle cappelle laterali della terza campata: pavimentazione in elementi lapidei.
• Elementi decorativi
  • Pitture murali di Luigi Cavenaghi: nelle pareti perimetrali della chiesa, nelle lunette sotto alla volta a padiglione e nelle tre absidi. Tanto la volta a padiglione quanto la calotta della abside centrale furono successivamente rivestiti a mosaico tenendo gli stessi soggetti ad opera della società Venezia Murano su progetto di Enrico Torrani.

• XI ‐ XI (costruzione intero bene)
  • I primi documenti che attestano l'esistenza della chiesa intitolata a san Babila risalgono alla fine del XI secolo.
• XVI ‐ XVI (completamento intero bene)
  • Negli anni subito dopo la sua fondazione, la chiesa assunse sempre più importanza, venendo successivamente inglobata nella nuova cinta muraria. Dell'aspetto cinquecentesco, descritto nelle visite pastorali, non rimangono tracce materiche. Durante il XVI secolo venne edificata la cappella laterale del Corpus Domini, sul fianco laterale destro, dove attualmente si trova la cappella di San Francesco.
• 1567 ‐ 1606 (completamento interno)
  • In attuazione delle disposizioni di San Carlo Borromeo, dopo la visita pastorale del 1567, venne costruita a lato della navata sinistra una nuova cappella, simmetrica e simile a quella del Corpus Domini, dedicato a San Carlo.
• 1587 ‐ 1787 (passaggio di proprietà intero bene)
  • Grazie al testamento di Girolama Mazenta del 12 dicembre 1587 fu istituita una collegiata nella chiesa di San Babila, anche per procedere al risanamento della chiesa ormai fatiscente. La collegiata venne soppressa da Giuseppe II nel 1787, data a partire dalla quale iniziò la decadenza del manufatto.
• 1591 ‐ 1613 (ristrutturazione intero bene)
  • A seguito della visita pastorale del 30 aprile 1591, oltre a indicazioni su modifiche e adeguamenti, si esprime la necessità di intraprendere un restauro dell'edificio. Per tale ragione venne istituita una Fabbrica il cui Consiglio era composto dai deputati scelti dall'arcivescovo per amministrare i beni necessari al cantiere. Venne incaricato Aurelio Trezzi, ingegnere collegiato del Duomo di Milano, di studiare il progetto che nella prima fase interessa l'allungamento di una campata della chiesa e il completo rifacimento del fronte a cui seguì una seconda fase riguardante il rifacimento del coro, l'ammodernamento del tiburio, nonché il rifacimento di coperture e pavimentazioni della chiesa.
• 1815 ‐ 1829 (ristrutturazione intero bene )
  • All'inizio del XIX secolo le condizioni conservative del manufatto erano precarie: il manto e le strutture di copertura erano compromesse e molto esteso e grave risultava il problema di umidità di risalita, con i conseguenti degradi. Ad una prima idea di demolire completamente il manufatto e ricostruirlo ex-novo, subentrò la decisione di mantenerlo con una serie di interventi di ristrutturazione, tra cui nel 1829 le nuove decorazioni interne raffiguranti i santi, evangelisti e angeli a cura del pittore Giuseppe Bramati.
• 1880 ‐ 1889 (restauro intero bene)
  • A causa degli irrisolti problemi conservativi e dell'assenza di fondi per una nuova edificazione, la Fabbriceria e il parroco di San Babila decisero di intraprendere un intervento di restauro e incaricarono l'anno successivo (1881) l'architetto Paolo Cesa Bianchi di studiare un nuovo progetto rivolto al recupero delle parti romaniche della chiesa, per il quale furono coinvolti i maggiori esponenti della corrente neoromanica dell'epoca (Arborio Mella, Mongeri, Schmidt, Camillo Boito).
• 1904 ‐ 1906 (restauro esterno)
  • Il secondo progetto di Paolo Cesa Bianchi per la facciata principale della chiesa - che andava rifatta ex-novo in stile neoromanico - venne realizzato in maniera quasi immutata sotto la guida dell'ingegnere Cesare Nava nel 1904.
• 1926 ‐ 1926 (ricostruzione campanile)
  • Ricostruzione del campanile sul fianco laterale sinistra, su progetto dell'ingegnere Franco Bruni, il quale rialzò e diede veste romanica al campanile ricostruito nel 1820, dopo il crollo di quello originario avvenuto nel 1575.
• 1943 ‐ 1943 (demolizione parziale interno)
  • Il complesso architettonico fu gravemente danneggiato dai bombardamenti del 1943, specie nella seconda cappella della navata destra dedicata all'Addolorata.
• 1989 ‐ 1990 (restauro intero bene)
  • Progetto di restauro degli interni a cura degli architetti Gianni Mezzanotte e Lionello Bolgiani.
• 2000 ‐ 2010 (rifacimento intero bene)
  • Progetto per l'illuminazione esterna della chiesa a cura dello studio associato LED, a cui è seguito nel decennio successivo il rifacimento dell'illuminazione interna.
• 2009 ‐ 2014 (restauro esterno)
  • Restauro delle superfici esterne della chiesa parrocchiale compreso il tiburio e lavori di ricorsa del manto di copertura.
• 2012 ‐ 2014 (restauro campanile)
  • Intervento di riqualificazione del castello campanario e dell'orologio del campanile.
• 2012 ‐ 2014 (adeguamento interno)
  • Adeguamento tecnologico degli impianti di illuminazioine ed audio nella chiesa parrocchiale a cura dell'arch. Sonia Sgarzerla.

• presbiterio ‐ intervento strutturale (1990 (?))
  • Intervento di adeguamento liturgico degli interni.