Kostel vystavěný dle návrhu Giovanni Maria Filippiho. Orientovaný jednolodní zděný omítnutý kostel stojí na východní straně náměstí, na zvýšené terase ohraničené balustrádou. Stavbě dominují dvě symetrické hranolové věže při severovýchodním a jihovýchodním koutu lodi, v blízkosti presbyteria. Kostel je jednolodní s odsazeným, apsidou uzavřeným závěrem. Loď je klenutá valenou klenbou s pasy, z jihu a severu doplněna vzájemně neprostupnými kaplemi. Kaple jsou osvětlené termálními okny, hlavní loď okny procházejícími valenou klenbou. Jednotlivá pole hlavní lodi, kterým odpovídají přisazené kaple, jsou zvenku vizualizovány vertikálním členěním exteriérové fasády vnějšího pláště, tj. kaplí (pilastry), v případě zdiva hlavní lodi masivními volutami - zevnitř jsou jednotlivá pole vymezena pasy valené klenby. Kostel má svoji dispoziční i časovou analogii v potridentském kostele Panny Marie Vítězné v Praze, původně Nejsv. Trojice (G. M. Filippi). Tento potridentský typ byl následně silně replikován v architektuře druhé poloviny 17. století (předně stavby C. Luraga a v obměnách, a tedy např. kostel sv. Ignáce v Praze či někdejší kostel Neposkvrněného početí Panny Marie, dnes "U Hybernů" tamtéž). Hlavní západní průčelí o třech osách, s bohatě zdobeným kamenným portálem uprostřed, vrcholí štítem s trojúhelným zakončením a volutovými křídly po stranách. Oproti kostelu Nejsv. Trojice v Praze, původně s dvojvěžovým průčelím, bylo ve Staré Boleslavi užito typu tzv. římského průčelí bezvěžového (viz původně např. kostel Neposkvrněného početí Panny Marie v Praze). Střechu lodi kryjí prejzy. Oplechované hranolové věže zakončuje cibulová báň s lucernou, cibulovou stříškou, makovicí a dvojramenným křížkem ve vrcholu. Filippiho koncepce staroboleslavského kostela pravděpodobně inspirovala jičínský návrh Valdštejnova architekta Giovanni Battisty Pieroniho.