L'attuale aspetto della parrocchiale è quello della ricostruzione avvenuta nel secolo XVII: i lavori iniziarono nel 1692 e dopo due anni l'edificio risultava per la maggior parte edificato ad opera del capomastro Francesco Dal Martino e dello stuccatore Sebastiano Fossato.
Le fasi più antiche della parrocchiale sono testimoniate da molte opere provenienti anche da altre sedi cultuali canellesi: il battistero contiene due figure di angeli reggifiaccola e una cornice marmorea appartenenti al mausoleo funebre degli Scarampi, databili agli inizi del secolo XVI, il fonte battesimale è costituito da un prezioso puteale strigilato d'epoca romana.
Gli altari laterali sono stati realizzati in concomitanza con la riedificazione della chiesa tra la fine del secolo XVII e gli inizi del XVIII e con essi le sontuose decorazioni e gli arredi sacri: ricordiamo la statua lignea con Sant'Anna e la Vergine bambina di Giovanni Battista Bonzanigo, acquistata nel 1731, la tela con l'Immacolata del pittore Giovanni Carlo Aliberti, databile alla fine del secolo XVII, dello stesso autore il Transito di San Giuseppe; l'Adorazione dei pastori, (metà secolo XVIII) attribuito al pittore di Cherasco Sebastiano Taricco, la Vergine Assunta con San Tommaso (II metà secolo XVIII), attribuita a Carlo Gorzio.
L'area presbiterale e l'altare maggiore furono realizzati tra il 1766 e il 1767 dal viggiutese Giacomo Pelagatta; sulle pareti si conserva un dipinto seicentesco raffigurante l'Incredulità di San Tommaso, appartenente probabilmente all'antico arredo ecclesiastico.
Di fine '800 è la facciata e l'interno è connotato dalle decorazioni (sulla volta della navata centrale, le pareti presbiterali, la cupola e l'abside) realizzate intorno al 1923 dal pittore Lorenzo Laiolo e dal decoratore Carlo Frascaroli.