L'église de Quillan est composée d'une nef unique, encadrée de six (?) chapelles latérales. Son chevet est orienté au sud-est et est contrebuté par quatre contreforts. L'entrée dans l'église se fait par un clocher-porche dont le portail est construit dans une pierre très claire, différente de celles employées pour le reste de l'édifice. Le vestibule est couvert par une voûte sur croisée d'ogives. Ce portail, de style classique, est couronné d'un fronton, particulièrement aigu, interrompu par une petite niche voûtée en conque. La niche en question abrite une reproduction d'une Pietà dont l'original est conservé dans l'église.

L'édifice comporte des ouvertures de petites tailles, voûtées en plein cintre. Le clocher-porche, dans sa partie supérieure, est ouvert sur chacune de ses faces par des baies géminées donnant sur la chambre des cloches. Il est couvert par un toit à quatre pans, en tuiles creuses.

L'une des principales caractéristiques de l'église de Quillan est sa maçonnerie, constituée en grande partie de galets de rivière. Bien que ceux-ci soient majoritairement liés dans du mortier sans recherche d'effet particulier, ils sont en plusieurs endroits utilisés en opus spicatum. Des chaînes en pierre de taille, ou en moellons équaris, raidissent les élévations. Cette même pierre de taille compose la moitié inférieur de la tour clocher, ainsi que l'arc de décharge surmontant le portail d'entrée.

Plusieurs de ces pierres de taille sont à bossage, tandis que d'autres sont ornées de sculptures en bas reliefs, figurant des visages, ainsi qu'un Christ en croix. L'absence de tout autre décor lapidaire est notable.