L’edificio, di cui all’esterno è visibile solo la facciata e l’estradosso della cupola e delle volte, è completamente inglobato a nord dal municipio vecchio, a est sempre da questo e dalla casa parrocchiale che occupa anche il lato sud insieme al salone parrocchiale e al garage della canonica. È circoscritto da piazza De Gasperi e da altre tre strade che servono gli edifici summenzionati. L'interno ha pianta basilicale a tre navate e due absidi semicircolari delle quali quella centrale è più grande e ospita il presbiterio rialzato rispetto al piano di calpestio della chiesa. Il transetto della larghezza dalla nave centrale, tagliando a croce con essa, imposta sui quattro spigoli, quattro scuffie che generano la cupola emisferica che ha quattro finestrelle in croce. Il braccio destro del transetto è simmetrico a quello sinistro e nel primo sono visibili due archi ad angolo che introducono alla cripta del Santo. Caratteristica principale è la pietra arenaria a vista che costituisce tutta la struttura della chiesa. Alla base i muri sono composti anche di trachite per rafforzare la struttura. Nella navata laterale sinistra la copertura è costituita da volte a botte normali a quella centrale mentre a destra c’è un'unica volta parallela a quella centrale. Il pavimento è in travertino. L’altare è recente ed è in marmo. Per gli arredi interni c’è da rilevare i nuovi quadri della “via crucis" in mosaico, alcune statue lignee di fattura sarda della prima metà dell'800, l’urnario delle reliquie di S. Antioco di fattura spagnola e altri oggetti minori di fattura artigianale