Původně románská bazilika, která sloužila jako klášterní kostel (veřejnost do baziliky až na výjimky přístup neměla, užívala kostel sv. Jiljí), prošla během své historie mnoha přestavbami. Dodnes ale patří mezi největší a nevýznamnější románské baziliky na našem území (třetí největší románská bazilika v ČR, měří na délku 56 m, na šířku skoro 18 m a na výšku 14 m v hlavní lodi). Již na konci 13. století došlo ze statických důvodů ke gotické úpravě závěru kostela a příčné lodi. Ve stejné době pak bylo prolomeno gotické okno v průčelí kostela. Na konci 17. a zejména pak v první polovině 18. století byla bazilika barokizována. V roce 1897 pak podle plánů architekta Aloise Potůčka získala novorománskou podobu. Současný vzhled vychází z rozsáhlé rekonstrukce na konci 20. století, který měl bazilice vrátit její původní středověkou podobu bez puristických úprav 19. století.
Značně se proměňoval i interiér baziliky. Dnes na vás může působit poněkud stroze. Výsledek současné podoby kostela vychází z rozsáhlé rekonstrukce z let 2004 – 2006. I zde, stejně jako v případě rekonstrukcí exteriéru kostela, byl kladen důraz na vyniknutí původní středověké architektury.
Podle starých inventářů ovšem víme, že se v bazilice postupně vystřídalo až 11 oltářů a mnoho dalšího barokního vybavení včetně mnoha obrazů, zpovědnic, kazatelny apod. Dnes zůstaly v kostele jen oltáře tři – hlavní oltář „Navštívení Panny Marie“ a dva boční oltáře „Narození Páně“ (též někdy nazývaný „Jesličky“) a „Sv. Norberta“, všechny z první poloviny 18. století.
Dále v bazilice můžeme spatřit renesanční chórové lavice z poloviny 17. století. Pocházejí původně ze Strahova. Poté co na Strahově proběhla přestavba tamního chrámu Nanebevzetí Panny Marie a kostel byl vybaven novým mobiliářem, byly převezeny do Milevska, kde už zůstaly. Stejnou cestou se k nám dostal i obraz nade dveřmi do zákristie. Jedná se o obraz „Ježíš kladen jest do hrobu“ od Jana Jiřího Herinka z roku 1635. Zbytek obrazů (především cyklus 10 velice cenných Herinkových obrazů ze života sv. Norberta, které nechal opat Kašpar z Questenberga vymalovat k příležitosti převezené ostatků sv. Norberta z Magdeburku na Strahov) byl převezen před rekonstrukcí baziliky v roce 2004 do obrazárny na Strahově, kde jsou v expozici dodnes.
Nový zajímavý prvek v bazilice představuje Kalvárie vzniklá po roce 1700, která byla umístěna na trám u triumfálního oblouku. Pochází původně z kostela sv. Bartoloměje na náměstí (ještě toho původního před historizující přestavbou z 19. století).
Varhany jsou dílem Bedřicha Semráda z roku 1766.
