La chiesa di S. Basilio è a forma di croce latina. La facciata. originariamente squadrata, riprende i profili delle navate centrali e laterali. Viene rimaneggiata in epoca barocca con due piccoli timpani a abaldacchino. Il portale principale e la bifora sembrano originali. Ai lati della facciata, sotto il cornicione, sono incastonati due fregi di epoca romana, probabilmente recuperati tra le rovine dell'antica Aecae. L'abside, appena aggettante, si apre dierettamente sulla crociera, arricchita da da sottili colonnine che terminano con archettipensili.
Sul prospetto settentrionale è posta una porta tompagnata sormontata da un architrave romano del I -II secolo d.C, di età Adrianea o tarda Adrianea.

• Elementi decorativi
  • La navata centrale è spartita da quelle laterali da otto colonne, costruite con frammenti di marmi antichi e conci di pietra sui quali poggiano armoniosi archi a tutti sesto. I capitelli sono sbozzati agli angoli, hanno foglie con o senza nervature. Sul fusto della penultima colonna del lato sinistro si sovrappone un frammento di colonna antica, decorato con festoni e bucrani, proveniente dalle rovine di Aecae, databile tra la fine del I sec. A.C e l'inizio del I sec. d.C..
• Coperture
  • La volta della navata centrale è con molta probabilità cinquecentesca. Sostituì, probabilmente, la copertura lignea a capriate. Originali sono, invece, la copertura a botte del braccio destro del transetto e la cpertura a crociera della sagrestia, preesitente alla chiesa e sostenuta da tozze colonne. La cupola emisferica centrale è stata molto probabilmente rifatta ad eccezione della parte inferiore dovè l'attacco della stessa è molto affine a quella della Cattedrale di Bovino.
• Pavimenti e pavimentazioni
  • Negli anni cinquanta viene completamente rifatta la pavimentazione, che era realizzata con blocchi di pietra squadrata,e viene sostituito da un pavimento con piastrelle di cotto posate a spina di pesce.

• XI secolo ‐ 1087 (restauro carattere generale)
  • L'età romanica rappresenta per la Puglia una fase storicamente e culturalmente florida. Troia, Foggia e la vicina Termoli rappresentazno in questo scenario un triangolo stilistico architettonico rilevante che vede in Troia il vertice e il modello a cui faranno riferimento le espressioni architettoniche delal storia. La chiesa di San Basilio, già presente sessantotto anni dopo la fondazione della città avvenuta nel 1019 ad opera del Catapano Basilio Bojannes, a fungere da prototipo delle sue linee elementari che già recono in nuce nell'abside quelli che saranno i caratteristici accenti stilistici "pisani" per la nuova cattedrale di troia (1093, per la cattedrale di Foggia (1170) e quella di Termoli (prima metà del XII sec.). San Basilio è menzionata per la prima volta in una pergamena del 1087, con la quale Herbio di Lohec, britanno abitante di troia, faceva una donazione alla chiesa di S. Angelo "coram presentia" del giudice Giovanni e di Pietro, dicacono ed arciprete di S. Basilio.
• XVIII ‐ 1755 (restauro carattere generale)
  • Le due aperture del fianco destro vengono murate. Tra di esse viene collocato nel 1755 un altare di marmo screziato sormontato da una nicchia a sfondo rustico.
• XXI ‐ 2016 (restauro carattere generale)
  • Il restauro attuale riguarda in primo luogo nella rimozione del pavimento realizzato nel secolo XX con elementi che poco si addicevano allo stile della chiesa. Rimosso il pavimento si è provveduto alla creazione di un vespaio (di cui l'edificio non era provvisto) si è realizzato il riscaldamento a pavimento. Sono state creati degli spazi idonei per mettere in evidenza la base di ogni singola colonna, poiché, col vecchio pavimento erano del tutto invisibili. E' stata creata una rampa (sia esterna che interna) per il superamento delle barriere architettoniche. la chiesa è stata corredata, anche se in parte, di un nuovo impianto elettrico; in sagrestia è stato realizzato un piccolo bagnetto.
• XVI-XVII  ‐ 1561 (restauto carattere generale)
  • Nel 1561 un battistero in pietra viene collocato nella navata sinistra: è una conca arricchita da moduli verticali datata 1516 (da leggersi 1561) sorretta da una base cilindrica tozza che presenza l'isrizione: P (props) ER R (ebi) BA - EP (iscopu) S TROIANU (s) P (a) TRI (ar) CHA COSTA (n) T (n) OP (olis) 1516 (Prospero Rebiba vescovo troiano e Patriarca di Costantinopoli). Prospero Rebiba fu vescovo di Troia dal 1561 al 1592. Le coperture delle tre navate viene modificata eleiminando le capriate lignee. La navata centrale viene coperta da una volta pensile in muratura, le navate laterali con semibotte in muratura che contraffortano la nuova copertura. La facciata ovest viene rimaneggiata con l'aggiunta di un piccolo timpano di profilo a baldacchino e dei due triangoli che riducono lo schema a spiovente. La facciata est muta aspetto per la comparsa della torre campanaria.
• XIX - XX ‐ 1856-1979 (restauro carattere generale )
  • L'apertura de fianco sinistro viene murata. nel 1856 il pergamo viene trasferito nella Cattedrale, mentre la base in pietra del cero pasquale viene lasciata in S. Basilio. Nel 1884 viene rifatta di nuovo la copertura della chiesa. Nel 1930 a causa di un terremoto vengono compiuti alcuni lavori di restauro. Negli anni cinquanta viene completamente rifatta la pavimentazione. Alla fine degli anni settanta viene completamente rimosso l'intonaco che copriva integralmente la muratura interna.

• presbiterio ‐ intervento strutturale (1965 - 1970)
  • Dopo la riforma liturgica del Vaticano II il parroco pro-tempore D. Ettore Cacchio, ha provveduto all'adeguamento dell'area ponendo un altare conciliare e proponendo un piccolo ambone.
• altare ‐ intervento strutturale (1965- 1970)
  • L'altare che è stato realizzato negli anni settanta dal parroco d. Cacchio è molto semplice. E' costituito da lastre in pietra di Apricena.
• ambone ‐ intervento strutturale (1965 - 1970)
  • L'ambone è stato realizzato sempre sotto il parrocato di d. Cacchio, che ha riutilizzato una colonnina in pietra con capitello, forse proveniente dalla bifora della facciata.
• cattedra ‐ intervento strutturale (1965 - 1970)
  • La sede, sistemata nell'elegante abside, era costituita solo da una sedia in stile.