Bažnyčia yra pagrindinis Vilkijos miesto akcentas ir ryški dominantė ilgoje Nemuno slėnio atkarpoje (jos bokštų aukštis 35 m). Projekto autorius nėra žinomas.
Bažnyčia neogotikinė, lotyniško kryžiaus plano, su daugiasiene apside, dvibokštė. Vidus 3 navų. Priekinis fasadas sudėtingas, suskaidytas šiektiek atgal patrauktu frontonu tarp dviejų aukštų bokštų. Šventoriuje 1960 m. pastatytas tautodailininko J. Mikutaičio medinis koplytstulpis, 2014 m. atidengtas akmuo su prezidento Valdo Adamkaus bareljefu.