Kościół zamkowy o formie wysokiej rotundy nakrytej kopułą i poprzedzanej monumentalnym ośmiokolumnowym portykiem usytuowany jest na zakończeniu alei prowadzącej do zamku, obsadzonej szpalerowo drzewami. Taki zabieg spowodował stworzenie malowniczego założenia osiowego, opartego na linii park – ufortyfikowany pałac – kościół. Warto zwrócić uwagę na kolumnowy portyk zwieńczony rzeźbami i trójkątnym przyczółkiem, uważany za pierwszy w polskiej architekturze sakralnej przykład klasycystycznej architektury. W ten sposób wyprzedził o 40 lat podobne dzieła projektowane przez Piotra Aignera dla Warszawy, Puław i Żyrzyny, a nawiązujące do rzymskiego Panteonu. 

Wnętrze świątyni zostało pokryte iluzjonistyczną polichromią wykonaną w głównych partiach przez malarzy Łukasza Smuglewicza (1709‒1780) i jego syna Antoniego (1740‒1810). Dzieło ukończone było w 1763 r. Zachowane do dzisiaj freski odznaczają się wysoką klasą artystyczną, kolorystyka jest jasna, żywa, z przewagą zieleni i różów. Elementy iluzjonistycznej architektury są marmoryzowane, a detale złocone. Oprócz malowanej architektury wyróżniają się namalowane nad oknami przedstawienia czterech cnót kardynalnych: Męstwa, Roztropności, Sprawiedliwości i Umiarkowania oraz medaliony podtrzymywane przez putta z popiersiami św. Józefa i św. Anny.