La cattedrale è stata ricostruita dall'architetto Giuseppe Breccia-Fratadocchi nel 1951.
Essa presenta tre portali, il centrale, fuso a Costantinopoli, ha i battenti risalenti all'epoca di Desiderio, i due laterali sono di Pietro Canonica e hanno nei pannelli scene della vita di San Benedetto.
L'interno, a tre navate, è lungo 62 m.
La pianta è a croce latina; la navata centrale ha dodici poderosi pilastri con rivestimento ad intarsio marmoreo (come il pavimento), si è persa la decorazione pittorica della volta che costituiva una felice espressione di Luca Giordano.
Sulla parete d'ingresso troviamo un grande affresco di Pietro Annigoni (1979) raffigurante La Gloria di San Benedetto.
L'affresco misura 40 Mq.
L'affresco avvolge nella luminosità del paradiso i santi dei cenobi: "Coelestis urbs Jerusalem beata pacis visio". Nella composizione sono richiamati diversi maestri quali Masaccio e Raffaello, Rembrandt e Goya. La parete su cui interviene Annigoni evidenzia tre momenti iconografici: le due semilune poste in alto presentano Abramo e Mosè, la partitura centrale è riservata a San Benedetto, immerso in un cielo fulgente, attorniato da stuolo di monaci, martiri, dottori, vescovi, abati, missionari, monache, vergini; infine, in primo piano, sono circoscritti in un triangolo i papi Gregorio Magno, Vittorio III e Paolo VI. Solo Montini non è benedettino; ma è lui il sostenitore, subito dopo i bombardamenti anglo americani, della ricostruzione del monastero, che riconsacra nel 1964. Annigoni in questa "gloria" visionaria dai tratti risoluti e abrupti crea un'opera innografica, risuonante di salmodie nella luce paradisiaca, che inonda di sé, della sua fosforescenza teofanica, non solo la cappella, ma soprattutto lo sguardo dei visitatori.
Nelle lunette ai lati del finestrone centrale in alto sono presenti due affreschi di Annigoni raffiguranti Abramo e Mosè.
La navata destra presenta quattro cappelle, la prima ha una tela di Nicola Malinconico, la seconda è dedicata a San Giuseppe, la terza al Sacramento e la quarta a San Bertario.
La navata sinistra inizia con un'altra tela del Malinconico raffigurante la poetessa Debora, la seconda cappella è dedicata a San Giovanni Battista, la terza ai SS. Pietro e Paolo e la quarta a San Desiderio.
Il presbiterio della chiesa, sopraelevato, ha un ricco altare maggiore ornato di marmi opera di Cosimo Fanzago.
Nella nicchia posteriore vi è una lastra di rame dipinta ad olio dal Cavalier d'Arpino, con i SS Benedetto e Scolastica.
Sotto il presbiterio vi è il Sepolcro dei due santi a cui si accede da due scale poste davanti all'altare: il sepolcro è al centro dell'oratorio di San Giovanni, dove si possono osservare i resti delle mura perimetrali insieme ad un muro curvo di epoca posteriore.
Alla destra del presbiterio si trova il sepolcro di Guido Fieramosca e, a seguire, la Cappella dell'Assunta; specularmente, a sinistra, vi è il sepolcro di Pietro de' Medici e la Cappella della Pietà.
Sopra il presbiterio la ricostruzione della cupola è stata affidata a Pietro Annigoni (1980).
Nell'abside si apre il ricco coro intagliato in noce con 82 sedili, l'organo è stato eseguito su disegno di Giuseppe Breccia-Fratadocchi.