Nel 1895 in seguito ad una epidemia di colera, si pensò di dotare Lonigo di un Duomo degno della sua posizione economica, in onore a Cristo Redentore.
L'edificio, a forma di croce latina, sorge sopra un rialzo del terreno di circa 2 m, superato con una scalinata.
La facciata si presenta a fasce alternate di pietra tufacea e di mattoni, su un basamento in pietra di Chiampo. Riprende la facciata della Chiesa di San Zeno a Verona e si articola in tre parti verticali, di cui quella centrale, alta 40 m., presenta un coronamento triangolare decorato con archetti; tre pinnacoli sovrastano il timpano.
Al centro si trova un rosone, affiancato da mensole sulle quali hanno trovato posto nel 1995 le statue di San Pietro e di San Paolo.
Il portale centrale, più grande dei laterali, reca sulla lunetta un mosaico realizzato da mosaicisti veneziani, su disegno del pittore Cacciatori (Cristo in trono fra angeli), ispirato alla tradizione bizantino-veneziana.
Dall'ingresso si entra in un basso nartece e quindi alle tre navate, separate da colonne in marmo e coperte a capriata a vista. Il pavimento è in lastre di marmo bianco e grigio. Nella parte alta della navata centrale si aprono bifore di tipo gotico. Le navate minori terminano con piccole absidi semicircolari. L'altar maggiore presenta un ciborio che trae ispirazione da quello della chiesa di Sant'Ambrogio a Milano. Il tabernacolo è stato scolpito da Egisto Caldana. Sopra l'altar maggiore è esposto un Crocifisso cinquecentesco, precedentemente collocato nella cappella Vandinelli della chiesa di San Daniele e di cui si narra il miracoloso ritrovamento nei campi chiamati “Le Sante” dopo che i buoi si erano inginocchiati non volendo più muoversi.
Alle spalle dell'altare è stato montato nel 1909 un organo, coprendo le finestre e cambiando l'illuminazione degli spazi interni rispetto al progetto.
Alle pareti delle navate minori sono presenti quadri della Via Crucis a realizzati a Murano e inaugurati nel 1930, con cornice disegnata da Ferdinando Forlati ed eseguita da Giuseppe Regagioli. Sulla controfacciata, sopra il nartece è stata collocata il 20 luglio del 1919 una statua in pietra del Cristo Redentore.
