1756 schritten die Mönche zum letzten Neubau der Kirche, der 1766 vollendet wurde. An der Planung hatte der bekannte Baumeister Johann Kaspar Bagnato wesentlichen Anteil, während die Bauleitung in der Hand von Johann Michael Beer lag. Bauherren waren die Äbte Cölestin Gugger von Staudach und Beda Angehrn. Nach Aufhebung des Klosters wurde das Gotteshaus 1824 zur  Kathedrale (Bischofskirche). 1961-1967 erfuhr es eine Innen-, 2000-2003 eine Aussenrenovation.

Die Kirche hat einen langgestreckten, rechteckigen Grundriss. Darin ist die Rotunde (Rundbau) in der Art eines Querschiffs eingeschoben. An der östlichen Schmalseite erhebt sich die einprägsame Zweiturmfassade als dominante Schaufront, das Wahrzeichen von Bistum, Stadt und Kanton St. Gallen. Zum plastischen Fassadenschmuck gehören die Figuren der heiligen Mauritius und Desiderius und das Relief mit der Krönung Marias durch die heilige Dreifaltigkeit.

Das Innere der Kirche präsentiert sich als dreischiffige Freipfeileranlage mit zentraler Kuppel (Rotunde). Hochwertige Stuckaturen, Gewölbebilder, Altäre und das Chorgestühl gehören zu den Höhepunkten der Ausstattung. Das Konzept der aufeinander harmonisch abgestimmten Kunstformen stammt von Christian Wentzinger, Bildhauer und Maler.