Tout comme la cathédrale Saint-Trophime, l'église des Alyscamps est caractéristique du « second âge roman » en Provence rhodanienne. La forme du chevet, la relation entre les murs et les voûtes, la coupole (sur trompes et à nervures) assise sur des arcs superposés, et enfin la splendide tour-lanterne de la croisée, sont autant de témoignages d'un chantier prestigieux. Les trois absides en cul de four du chevet sont les pièces maîtresses de l'édifice. La crypte, située sous la vaste abside surélevée, n'était à l'époque accessible que depuis les bras du transept, par deux longs couloirs coudés.