Pórtico seguindo o patrão estético das basílicas clássicas, com colunatas colocais de capitel jônico, constituindo uma espécie de galilé. A portada principal, de fenestra única, possui sobreverga com entablamento e duas portas laterais, todas formando corredores. O tímpano do frontão triangular apresenta relevo da assunção diante de Deus Pai e o Cristo. Há duas rotundas laterais, feitas na década de 1930, que abrigam o batistério e uma capela com cenas do Calvário. O conjunto se prolonga verticalmente com campanário triplo (feito observando padrões neocoloniais) e nova seção única com zimbório. Construída sobre uma antiga capelinha existente no local, dedicada a Nossa Senhora dos Prazeres e frequentada por Carlota Joaquina, que a reformou em 1818, ficando conhecida como "Capela da Rainha Velha". O primeiro retábulo lateral direito da nave, em estilo Rococó, é possivelmente proveniente desta antiga capela, ainda que a literatura patrimonial indique que sua procedência seja o antigo complexo conventual de São Boaventura - em Itaboraí - cujas imagens atualmente se encontram nesta Matriz de Nossa Senhora da Glória. O projeto, de 1842, é do engenheiro alemão Major Júlio Frederico Koeler e do arquiteto francês Capitão Charles Philippe Garçon Rivière. O exterior, estritamente neoclássico, lembra a composição dos templos dedicados aos deuses da antiga Roma reabilitada pela Revolução Francesa conforme o espírito do Iluminismo. O aspecto pagão mereceu críticas ao ser concluída a igreja em 1872. Não muito depois de inaugurada, à igreja foi acrescida uma torre sineira. O interior não foi construído conforme o projeto original, mas sofreu alterações que resultaram num tipo colonial tardio.As rotundas laterais foram construídas no decênio de 1930. O alto-relevo no tímpano do frontão, assinado pelo artista espanhol Francisco Mutido, representa a Assunção e Coroação de Nossa Senhora.