La estructura de la basílica, que podemos admirar hoy, refleja la arquitectura fundamental diseñada por el genio de Giulio Romano y representa un compendio de los momentos más destacados de la historia y las civilizaciones de Polironi. Entre 1540 y 1545 reconstruyó las antiguas estructuras románicas y góticas sin demolerlas, adoptando soluciones originales para aunar diferentes estilos arquitectónicos y crear un interior refinado y homogéneo. El deambulatorio y las columnas amuralladas pero aún visibles del presbiterio son románicos, mientras que el tiburón y las bóvedas son góticos. Antonio Begarelli, un artista de Módena al que Vasari llamó "el Miguel Ángel de la terracota", realizó 32 estatuas de santos en 1542 y 1559, decorando las naves y las entradas de las capillas laterales. La maravillosa sacristía está amueblada con armarios tallados, realizados entre 1561 y 1563, por Giovanni Maria Piantavigna. En la sala entre el crucero y la sacristía se encuentra la tumba de Matilde de Canossa, un sarcófago de alabastro sostenido por cuatro leones de mármol rojo. El cuerpo de Matilde no ha estado en su tumba desde 1633, cuando fue trasladado a la Basílica de San Pedro en Roma. En el interior de la basílica se encuentra también el Oratorio de Santa María, que data de finales del siglo XI a mediados del siglo XII, y por lo tanto de una época anterior a la muerte de la condesa Matilde. Fue adaptado a la iglesia principal cuando se reconstruyó (1130), siguiendo el modelo del Oratorio de Santa María de Cluny. Se cree que la condesa Matilde fue enterrada originalmente aquí, en una urna enterrada frente al altar, junto al gran mosaico de las cuatro Virtudes Cardinales. Los turistas pueden admirar la belleza de los tres claustros, el Claustro Secular, el Claustro de San Simeón y el Claustro de San Benito: El Claustro de los Seculares, del que se pueden ver al menos tres fases constitutivas (una anterior al siglo XV, otra de 1475 y otra de 1674), estaba destinado a alojar a los peregrinos y a los pobres en la planta baja (lados este y sur), mientras que el piso superior estaba dedicado a los invitados importantes. Desde el claustro de los Seculares, atravesando la escenográfica escalera Barberiniano, se entra en el Museo Cívico Polironiano. La planta superior del Claustro de San Simeone estaba ocupada por la antigua enfermería al este, la biblioteca y la residencia del abad al sur, y las celdas dormitorio de los monjes al oeste y al norte. En la planta baja estaban las celdas para los monjes de paso, la bodega, la sastrería y la zapatería. El claustro gótico tardío adquirió su aspecto actual entre 1458 y 1480. También son de esta época los frescos de los lunetos que representan las Historias de San Simeón, pintados por artistas posiblemente de la escuela flamenca. Desde este espléndido claustro se accede directamente a la Sala Capitular, uno de los lugares más antiguos e importantes del monasterio por ser el centro de gestión de la coenobia; en su interior se pueden admirar los restos de tumbas de abades del siglo XVI. Al salir del vestíbulo se puede admirar el claustro más grande, dedicado a San Benito. Reconstruida hacia 1450 en el marco de la renovación arquitectónica de Polirone apoyada por el comendador Guido Gonzaga, su lado sur fue modificado tras la renovación de la iglesia abacial por Giulio Romano.