Il campanile, che conserva lo stile romanico nella parte bassa, fu innalzato nel 1661 fino a raggiungere i 38 metri di altezza. La statua della Vergine Assunta affiancata da angeli domina la facciata della chiesa.
Il sagrato, sistemato nel 1786, è racchiuso tra due balaustre in granito, che limitano l’ampia scalinata.
L’interno presenta tre navate divise da sei colonne in serizzo. Il soffitto si presenta con volte a vela affrescate a motivi floreali. L’organo, recentemente ristrutturato, risale al 1692.
Sulla navata di destra si trovano: la cappella dedicata a San Carlo, una croce in legno d’ulivo con madreperla risalente al XVIII sec. e la pala d’altare dedicata alla Madonna del Rosario dipinta del pittore novarese Carolus Canis nel 1623. La tela raffigura la Vergine con Santa Caterina e San Domenico ai lati ed ai suoi piedi l'immagine dell’abitato di Mergozzo con l’olmo già presente.
Al centro: altare e balaustra in marmi policromi e la statua ottocentesca della Vergine giunta a Mergozzo attraverso il lago il 25 luglio 1875.
Sulla navata di sinistra: il battistero in marmo policromo chiuso da una cancellata applicata nel 1717, il confessionale barocco, il pulpito ligneo risalente al 1629 e la cappella con la statua lignea di Sant’Antonio da Padova, co-patrono della Parrocchia.
Nel 1821 vengono erette le tredici cappelle della Via Crucis affrescate dal varesino Giovan Battista Ronchelli. Il porticato è di epoca posteriore. Tra il 2002 e il 2005, a cura della Sovrintendenza per i Beni architettonici ed artistici, è stato eseguito un restauro strutturale che ha riportato alla luce i colori originali settecenteschi: le tonalità pastello grigio-azzurro, l’ocra e il verde chiaro che i precedenti restauri del 1865, del 1911 e del 1932 avevano pesantemente modificato.
Adiacente al Porticato delle cappelle c’è la casa del Predicatore Quaresimalista, costruita nel 1724, che fu sede di municipio nel 1867, successivamente adibita ad edificio scolastico ed oggi di proprietà della Parrocchia.