L’església en la seva configuració actual és el resultat de dos moments, l’edifici bastit per l’abat Oliba el 1032 i la intervenció del segle XIX de l’arquitecte Elies Rogent. L’església romànica era el nucli del conjunt monàstic que abraçava un bon nombre d’edificis independents, horts i jardins situats a l’est i al sud del temple.
A l’esquerra de l’església s’alça la capella de la Congregació de la Immaculada Concepció (1691), avui seu del Centre d’Interpretació del Monestir. Aquesta capella era annexa a l’antiga parroquial de Sant Pere, d’origen medieval i reconstruïda entre els segles XVI i XVII.

L’escultura de l’abat Oliba, realitzada per l’escultor Francesc Fajula el 2008 i situada a la banda dreta de la façana del monestir, commemora la poderosa personalitat de l’abat, fill del comte de Cerdanya i Besalú Oliba Cabreta. Oliba renuncià al govern dels territoris del Ripollès i el Berguedà i professà com a monjo de Ripoll l’any 1003. Cinc anys més tard fou elegit abat del monestir i, el 1017, bisbe de Vic. En fou fins a la seva mort, escaiguda el 1046.

La galilea és l’atri que precedeix l’accés a l’església, construït durant l’abadiat de Ramon de Vilaregut (1280-1310). Presideix aquest espai la monumental portalada romànica realitzada a mitjan del segle XII, profusament decorada amb escenes de l’Antic i el Nou Testament. A banda i banda de la porta, es disposaven tombes pertanyents al llinatge dels comtes de Cerdanya i Besalú, avui perdudes.

L’església del monestir està formada per cinc naus capçades per un ample creuer del qual neixen set absis. L’actual temple és fruit de la forta restauració dirigida per l’arquitecte Elies Rogent i conclosa el 1893, tal com commemoren les làpides situades als murs laterals del primer tram de la nau. Al centre de la nau, penjant de la volta, hi ha l’estendard de la Mare de Déu, reproducció de l’original que fou col·locat en la inauguració del 1893.

Al sòl del segon tram de la nau central hi ha la làpida sepulcral del bisbe Josep Morgades i Gili, que impulsà personalment les obres de reconstrucció del monestir. La làpida presenta l’efígie del prelat vestit de pontifical i amb el bàcul a la mà, envoltada per un mosaic. La làpida original fou trossejada el 1936 i substituïda per una de nova el 1952.

Les naus col·laterals corresponen a la renovació del temple d’Elies Rogent. La seva intenció era reproduir l’estructura i la decoració de l’església original i, per això, seguint la descripció de Joaquim Villanueva que visità el monestir el 1806 i 1807, trià com a separació de les dues naus l’alternança de pilars i columnes.

La capella dedicada a Sant Eudald, construïda entre 1892 i 1893, està presidida per un retaule que aixopluga el bust i l’arca amb les relíquies del màrtir, patró de Ripoll. La capella, dedicada en el seu origen a sant Joaquim i sant Carles, fou sufragada per l’empresari Joaquim Prats i Roquer i dissenyada per Francesc Rogent, fill d’Elies Rogent, autor d’una gran part dels elements decoratius de l’església. Les pintures murals són d’Eduard Llorens i Masdéu.

L’altar major està emplaçat al centre del transsepte, en l’espai que es correspon amb la nau central. Al segle XI l’ara de l’altar estava recoberta per un frontal d’or i pedres precioses i unes plaques laterals de plata. Cobricelava i monumentalitzava l’altar un baldaquí de plata sostingut per quatre columnes. Almenys des del segle XII el paviment d’aquest espai estava decorat amb un mosaic amb representacions d’animals i elements vegetals, malmès al segle XIX, i substituït per la reproducció actual.
El cimbori que corona el presbiteri fou aixecat per Elies Rogent, seguint el model de Sant Jaume de Frontanyà, sense que avui sapiguem quina era la coberta original d’aquest espai.

Ramon Berenguer III (1082-1131), gran impulsor de la reconquesta, disposà en el seu testament ser enterrat al monestir de Ripoll. Les seves despulles reposen al sepulcre situat al mur de tancament del transsepte meridional, format pel sarcòfag de pedra del segle XII, amb els relleus que narren la seva mort a Itàlia i el trasllat del cos fins a Ripoll, aixoplugada a l’interior d’un arcosoli modern. El nou conjunt funerari fou projectat per Francesc Rogent, fill d’Elies Rogent, l’arquitecte que dirigí les obres de restauració. Josep Llimona esculpí el relleu amb la imatge eqüestre del comte situada en el timpà que emmarca l’arcosoli.

L’absis central està presidit per un mosaic dedicat a la Mare de Déu, donació del papa Lleó XIII l’any 1893, com a mostra d’adhesió a la reconstrucció del monestir. El mosaic presenta la Verge asseguda sobre el tron amb l’Infant que beneeix amb la mà dreta, mentre amb l’esquerra sosté un ceptre. El disseny fou realitzat a partir d’una pintura d’Enric Serra. El mosaic substitueix la imatge romànica de la Mare de Déu que es venerava al cambril, destruïda en l’incendi de 1835.

El monestir de Santa Maria Ripoll fou panteó comtal de la dinastia fundada per Guifré el Pelós († 897) fins el 1162, data de la mort del comte rei Ramon Berenguer IV. El sepulcre actual dedicat a Guifré, situat a l’extrem del transsepte nord, fou inaugurat definitivament el 1982 i en ell s'hi col·locaren les despulles del comte procedents de la tomba primitiva situada al claustre.
Al seu costat, un cenotafi construït el 1895 commemora la mort de Ramon Berenguer IV, les restes del qual es conservaven en una urna gòtica de fusta revestida per cobertes de plata emplaçada a l’interior de l’església. Profanada el 1794, els miquelets la destruïren el 1835.

Les naus laterals de l’església presenten una estructura simètrica a banda i banda. Separades per alternança de pilars i columnes, són cobertes per volta de canó, la que toca el mur de tancament, i de quart d’esfera, la que s’obre a la nau central. Elies Rogent introduí una filera d’arcuacions cegues com a element decoratiu a la part superior del mur de les naus laterals.

La planta baixa de la torre septentrional fa avui les funcions de capella del Santíssim. És un espai paral·lel a la capella de Sant Eudald, base de la torre campanar meridional.

La galeria paral·lela a les naus de l’església, la septentrional, està formada per una filera del tretze arcs de mig punt sostinguts per dobles columnes que es recolzen sobre un alt sòcol. Els capitells són de marbre blanc decorats amb un ric repertori de motius vegetals, animals, homes i àngels i destaquen sobre els fusts de les columnes de bretxa del Montseny, d’un color rogenc, que generen un bonic joc cromàtic. Un relleu amb l’efígie de l’abat Ramon de Berga, que havia estat acompanyat per una inscripció al·lusiva al prelat, està adossat al mur nord-oriental i ens ofereix una cronologia segura d’aquesta galeria: segona meitat del segle XII.

La galeria oriental fou construïda entre el 1387 i el 1390. Sabem que en ella intervingué mestre Carlí, a qui s’atribueixen els capitells amb bells rostres humans que coronen les columnes. Aquesta ala comunicava amb la sagristia, el dormitori dels monjos i la sala capitular, de la qual encara es poden veure tres obertures, probablement la porta i dues finestres, paredades. La intervenció de neteja i arrencament del revestiment de ciment pòrtland realitzada el 2011, va permetre descobrir el parament original de tots els murs interiors del claustre. En les galeries est, sud i oest el mur s’ha datat entre final del segle X i començament del XI.

En aquesta galeria del claustre treballaren els mestres Pere Gregori de Perpinyà (1390) i sembla que l’escultor Jordi de Déu, per bé que el seu peculiar estil només s’identifica en la factura d’un dels capitells.
Sobre la porta del refectori s’han trobat fragments d’una marededéu d’estuc policromada que presidia el timpà d’aquest accés a aquesta dependència.

El claustre té un pis superior que fou iniciat al voltant de 1383 sota els auspicis de l’abat Galceran de Besora que hi fundà un altar dedicat a Sant Macari en la galeria annexa a l’església.
Pels arcs de les galeries es triaren columnes prefabricades dels tallers de pedra de Girona que seguien models estandaritzats amb bases, columnes i capitells formats per doble nivell de fulles. Tot i que les obres de la resta de galeries no es reprengueren fins el segle XVI, les columnes segueixen el patró dels obradors gironins.

Adossats als pilars de la nau més propers al presbiteri, es conserven les urnes modernes del comte de Besalú Bernat Tallaferro i del bisbe Radulf, fill de Guifré el Pelós, enterrats originalment al claustre, i l’ossari dels abats Ramon i Bertran Desbac i despulles d’altres nobles.