Kirkens FACADE mod Via del Mascherone (se foto af Alvaro de Alvariis) er tre-delt ved hjælp af høje, flade søjler med korinthiske kapitæler og høje felter ovenover, samt høje baser i grundniveau. Der er 2 smalle sidemure, som er pudset op i lyst puds med indridset stenmønster, og et bredt midterfelt, der nederst rummer den høje portal med bred, profileret karm om indgangsdøren. Under et buet gavlfelt med profileret ramme sidder en indskriftstavle med teksten "Divis Ioanni Evangelistae et Petronio dicatum MDCC" ("Viet til helgenerne San Giovanni Evangelista og Petronio (i år) 1700"). Øverst sidder et rektangulært vindue i en dyb niche med profileret ramme. Under de profilerede friser, som danner et brudt, trekantet gavlfelt over bygningen, sidder basrelieffer i snirkler og et englehovede med vinger.

I sidemurene viser forskelligt udformede åbninger de bagvedliggende 4 etager: i stueetagen er der 2 mindre sidedøre under kvadratiske, tilgitrede vinduer, alle i profilerede karme. Lidt højere oppe, i højde med overkanten af hovedportalens gavlfelt, sidder 2 høje, rektangulære vinduer under 2 runde vinduer, alle i brede, profilerede travertinkarme. Øverst, udfor midten af søjlernes kapitæler sidder endnu 2 vinduer. De er også her høje og rektangulære, men lidt lavere end vinduerne nedenunder. Også heroppe er de omgivet af profilerede rammer.

Facadens udseeende stammer fra restaureringerne i 1696-1700.

Til venstre for Kirken står et lille smalt hus med indgang i nr. 60. Det kaldes Oratorio dell'Arciconfraternita dei Santi Giovanni e Petronio dei Bolognesi og er altså et kapel for det Lægbroderskab, der passer Kirken.

Til højre for Kirken ligger på hjørnet af Via Giulia det såkaldte "Casa di Francesco Cancelleri".

KIRKENS INDRE:

Kirkerummet har form af et græsk kors, hvor alle korsets fire arme er lige lange. Mellem korsarmene ligger små, kvadratiske rum, således at selve grundplanen for hele bygningen bliver kvadratisk. Dog udvides hovedrummet mod syd med en dyb, firkantet apsis, der fra indgangsdøren giver et langt kig og en følelse af at stå i et langt, rektangulært rum. (se foto af Alvaro de Alvariis).

Væggene er opdelt i felter af flade søjler med joniske kapitæler, sammenkædet af stukguirlander. Søjlerne bærer en række profilerede, vandrette friser, der støtter de brede buer ind til korsarmenes sidekapeller. Alle flader er dækket af stukrelieffer i kassetteform og malerier af bibelske personer og geometriske former, udførte af kunstnere fra Bologna.

Loftet er udsmykket med monokrome fresker, der skal give en illusion af at stå under et kassetteloft. I de trekantede felter under kuplen ses malerier i sortgrå og hvide nuancer. De forestiller Kardinaldyderne og tilskrives Pompeo Aldrovandini, som skal have udført dem i perioden 1719-1735. Kuplens fresker er kun delvist bevarede. De forestiller helgener fra Bologna og er måske også udført af Aldrovandini.

De sort-hvide fresker på sidevæggene viser liturgiske redskaber og stammer muligvis fra Kirkens første tid i slutningen af 1500-tallet og begyndelsen af 1600-tallet.

Gulvet blev omlagt i 1873 og der er desværre ikke noget af det originale gulv tilbage.

Højre Korsarm: Altare di San Giusppe: har som altertavle maleriet "Morte di San Giuseppe" ("Josefs død"), udført af Francesco Gessi i begyndelsen af 1600-tallet. Det kaldes også "Transito di San Giuseppe" og indrammes af marmor af typen giallo antico, som Colonna-familien donerede til Kirken. (se foto af Alvaro de Alvariis). Tidligere var der i denne korsarm et gravmæle for kunstneren Alessandro Algardi, men det blev desværre ødelagt. Efter kunstnerens død i 1654 udførte Domenico Guidi en buste af ham til gravmælet, men den eksisterer heller ikke længere. I hver side af korsarmen sidder en lille dør, der fører ind til et lille, kvadratisk rum bagved.

Mellem denne dør og den tilsvarende i venstre side findes presbyteriet, som her udgøres af den sydlige korsarm inden dennes udvidelse med apsisrummet, hvor alterbordet troner.

Højalteret:
Alterbordet er udført i flere kostbare marmorsorter og -farver (se foto af Alvaro de Alvariis).
Giallo antico-marmoret omkring altertavlen blev doneret af Colonna-familien og det indrammede oprindeligt Kirkens vigtigste værk: et maleri af Madonna med Barnet og helgenerne Petronio og Giovanni Evangelista, samt engle. Det blev malet af Domenichino i 1626-1629. Maleriet har ført en omtumlet tilværelse, da det i 1799 under den franske besættelse blev fjernet og solgt, men senere kom tilbage og ved billedhuggeren Canova's mellemkomst opsat igen.
Dog kun for en kort bemærkning, for i 1812 under franskmændenes anden besættelse blev det atter taget ned og denne gang sendt væk til museet Pinacoteca di Brera i Milano. Først i 1953 vendte det tilbage til Rom, hvor det var meningen, at det skulle udstilles i Galleria Nazionale d'Arte Antica, som først udlånte det, men siden 1992 har det hængende i Palazzo Barberini.
Som erstatning for Domenichino's maleri opsatte man i midten af 1800-tallet et maleri af Madonna med Barnet og helgenerne i en malet ramme og udført af en ukendt kunstner. (se foto af Alvaro de Alvariis).
Over altertavlen ses et relief i stuk og marmor fra anden halvdel af 1600-tallet. Det forestiller Gud Fader med engle og keruber. (se foto af Alvaro de Alvariis).

Venstre korsarm: Altare di Santa Caterina de' Vigri: hed tidligere Cappella della Pietà og havde oprindelig som altertavle et maleri af Den Døde Kristus af Emilio Savonanzi. Det blev dog taget ned og istedet opsattes et maleri af Santa Caterina de' Vigri, der levede mellem 1413 og 1463, og blev saligkåret af Pave Clemens VII og derpå den 22. Maj 1722 helgenkåret af Pave Clemens XI. Man mener, at maleriet blev udført af Giovan Gioseffo Dal Sole på denne tid og opsat efter 1728, men det er senere forsvundet. Siden blev der på et ukendt tidspunkt opsat et oliemaleri af en ukendt kunstner, forestillende den mummificerede Santa Caterina de' Vigri på tronen ("Il corpo mummificato di Santa Caterina de' Vigri in trono"), sådan som hun stadig ses i Kirken hos Le Monache del Corpus Domini i Bologna. (se foto af Alvaro de Alvariis).

På indgangsvæggen (se foto af Alvaro de Alvariis) ses over den store, tunge trædør, en hvidmalet og forgyldt orgelbalkon i træ fra 1600-tallet. På hver side af døren hænger nogle gravmæler, det ene for adelsmanden Bonifacio Pasi fra Bologna, som døde under slaget ved Lepanto i 1571. Det andet er over hans søn Pietro, der led samme skæbne som blot 21-årig. Monumenterne stammer fra Kirken San Giovanni Calibita, hvor Arciconfraternita dei Bolognesi havde sæde før de fik overladt den gamle Kirke San Tommaso degli Spagnoli og byggede ny kirke på stedet.

I Kirken ses desuden nogle andre interessante gravmæler, blandt andre et for Jacopo Isolani Lupari, der døde i 1767. Han var senator i Bologna og Ambassadør hos Pave Clemens XIII. Et andet er for den i 1617 døde bolognesiske Biskop Taddeo Sarti. I gulvet ses også gravsten for Alfonso Ercolani, død 1714, Silvio Antonio Ranuzzi, død 1636, og Galeazzo Sforza Volta, der døde i 1633.