Noordwest-zuidoost georiënteerde eclectische kruisbasiliek van 1853-1856 naar ontwerp van E. Gife in neoromaanse stijl met neogotische elementen, latere herstellings- en verbeteringswerken naar ontwerp van P.J. en J. Taeymans (1870-1871 en 1903) en naar ontwerp van Van Roen (1952-1957).
De plattegrond ontvouwt een ingebouwde westtoren, driebeukig schip van vijf traveeën, transept van één travee en koor van twee rechte traveeën met vijfzijdige sluiting, sacristie en bergplaats in oksels.
Bakstenen basiliek met gebruik van natuursteen voor kordons, venstertraceringen en deuromlijsting, leien bedaking. Vierkante toren van vijf geledingen met rondboogfriezen. Spitsboogpoort in neogotisch getinte, geprofileerde natuurstenen omlijsting onder blinde rondboogfries en breed rondboogvenster. Links en rechts van de ingangstravee gevelstenen met chronogrammen "proVIDI regII proVInCIa/ gUbernatoris teIChMann/ CUra eXUrreXI" (1853) en "gLorIosae annae Me saCrat/ antIstes presbYter CarDInaLIs/ engeLbertUs" (1860) verwijzend naar de bouw en de inwijding van de kerk.
Schip en koor met ritmerende steunberen en rondboogfriezen. Rondboog- en radvensters met sobere tracering van imitatienatuursteen; transeptsluitingen met roosvensters. Rechter zijbeuk met hardstenen gevelsteen van 1898 ter nagedachtenis van de Boerenkrijg (1798). Vóór linker zijbeuk Heilig Hartbeeld met namen van de gesneuvelden van de Eerste Wereldoorlog.
Bepleisterd en beschilderd interieur met rondbogige scheibogen op zuilen met hardstenen sokkel en acanthusbladkapiteel, doorlopend kordon en aansluitende spaarvelden met ingeschreven roosvensters in de bovenpartij van de middenbeuk. Kruisrib- en straalgewelven op bladwerkconsoles; uitgewerkt stergewelf in de kruising opgevangen op hoge, gelijkaardige bundelpijlers.
Mobilair grotendeels afkomstig van de voormalige parochiekerk van de norbertijnenabdij, onder meer schilderijen van de Vlaamse School uit de 16de, 17de en 18de eeuw.
Beeldhouwwerk. Gepolychromeerde beelden van Onze-Lieve-Vrouw met Kind en Calvarie uit de 14de eeuw. Beelden van de vroegere preekstoel uit de eerste helft van de 17de eeuw. Verder 17de-eeuwse beelden van Heilige Anna, Heiige Norbertus en Onze-Lieve-Vrouw Onbevlekt Ontvangen. Marmeren cartouche met engelenkop. Houten God de Vader en Duif in stralenkrans uit de tweede helft van de 17de eeuw. 18de-eeuwse houten engelenbeelden. Houten 19de-eeuwse beelden van Sint-Gerlachus en Sint-Jozef. Zij-altaren van gemarmerd hout uit het derde kwart van de 17de eeuw. 19de-eeuws koorgestoelte en doksaal; preekstoel van 1864. 17de-eeuwse biechtstoelen. Obiitborden uit de 20ste eeuw.
- Provinciaal Archief Antwerpen, Kerken, Tongerlo.
- DIRIKEN P., Geogids Geel-Olen-Westerlo, s.l. 1994, p. 82.
- JANSEN J., Fotorepertorium van het meubilair van de Belgische bedehuizen. Provincie Antwerpen. Kanton Westerlo, Brussel-Antwerpen, 1975, p. 31-33.
- VAN SPILBEECK W., De abdij van Tongerloo. Geschiedkundige navorsingen, Lier-Geel 1888 (Facsimile uitgave, Instrumenta Praemonstratensia, fasc. I, Averbode, 1997, p. 114-116).