Bažnyčia neoklasicistinė, kryžminio plano, bebokštė, su portiku, bokšteliu. Vidus bazilikinis, 3 navų, atskirtų pilioriais, dengtų cilindriniais skliautais. Šventoriuje stovi mūrinė varpinė. Aukšta varpinė (40 m) su dvejais vartais iš šonų – reta architektūroje kompozicinė jungtis. Šventoriaus tvora akmenų mūro.

Bažnyčioje – daug dailės paminklų. Vertingiausi XVIII–XIX a. paveikslai – kunigo R. Kalinovskio portretas, „Kristaus žengimas j dangų“ ir „Marija“- respublikinės reikšmės paminklai. Šventoriuje pastatyta skulptūra „Palaiminimas“.

Pirmoji bažnyčia pastatyta 1389 m. Ji iki 1433 m. perstatyta. Iki 1440 m. pastatyta kita bažnyčia. Kol 1522 m. prie kelio Vilnius-Rūdininkai pastatyta nauja, parapinė bažnyčia buvo senoji.

1524 m. minima parapinė mokykla; parapija paskirta Trakų prepozitui, kuris įpareigotas Eišiškėse išlaikyti 2 lietuviškai mokančius vikarus. Rusijos kariuomenė 1655 m. nusiaubė Eišiškes. Matyt tada sudegė abi bažnyčios.

1663 m. atstatyta parapijos bažnyčia. 1706 m. per Švedijos kariuomenės sukeltą miestelio gaisrą ji sudegė, 1707 m. atstatyta. 1711 ir 1765 m. dar minima filinė Eišiškių bažnyčia. 1766 m. restauruota parapinė. 1770 m. pastatyta klebonija. Iki 1782 m. suremontuota varpinė, pastatyta prieglauda.

Pagal inžinieriaus Teodoro Narbuto projektą 1847–1852 m. pastatyta dabartinė mūrinė bažnyčia. Ją 1905 m. konsekravo vyskupas Eduardas Ropas. XIX a. Eišiškių parapija gerokai lenkinta. 1905 m. daugiau kaip 10 jos kaimų dar buvo lietuviški. 1912 m. bažnyčioje lietuvių kalba sakyti tik 6 pamokslai per metus.