Una de las iglesias más antiguas de Milán es la Basílica de San Ambrosio, o Basilica collegiata abbaziale prepositurale di Sant'Ambrogio en italiano.

Fue construida entre 379 y 386 por san Ambrosio, obispo milanés, en el lugar donde anteriormente habían sido enterrados los cristianos muertos durante las persecuciones romanas. El propio Ambrosio quiso depositar en él todas las reliquias de los mártires Sátiro y Víctor, Nabor, Vital, Félix, Valeria, Gervasio y Protasio. Por este motivo, fue consagrada a los mártires y recibió el nombre de Basilica Martyrum. Esta iglesia, que desde entonces lleva su nombre, sirvió también de tumba a Ambrosio.

El obispo Angiberto II realizó importantes cambios en el siglo IX. En el ábside, precedido por una bóveda de cañón, se añadió un enorme mosaico que representa al Redentor sentado entre los mártires Protasio y Gervasio, con los arcángeles Miguel y Gabriel, así como dos escenas de la vida de San Ambrosio.

El copón paleocristiano recibió cuatro tímpanos estucados en el siglo X. Bajo el copón se colocó el altar de San Ambrosio, una obra maestra carolingia de oro, plata, piedras preciosas y esmaltes.

Entre 1088 y 1099, la basílica sufrió su transformación definitiva gracias a la iniciativa del obispo Anselmo de reconstruirla con arquitectura de estilo románico. Se conservaron un cuadripórtico y las tres naves sin transeptos y sus tres ábsides correspondientes.

A finales del siglo XII se erigió el tiburium, pero se derrumbó en 1196. Posteriormente, se reconstruyó con su característico diseño exterior, que presenta galerías arqueadas en dos pisos apilados.

Los materiales de construcción utilizados, de baja calidad y de origen local, son principalmente yeso blanco, piedra y ladrillos de varios colores. Los mismos materiales se utilizaron para construir los edificios cercanos. La decisión de renunciar al uso de materiales más caros importados de Oriente es fruto de la sensibilidad moderna, que ya no divide materia y alma.

La nueva iglesia siguió meticulosamente el trazado de la original, que incluía tres naves, ábsides y un cuadripórtico. La disposición interior longitudinal de la basílica coincide con el tamaño del pórtico.

La fachada larga y baja de la iglesia, típica de otros edificios rurales, refleja el vínculo con la tierra que inspiró en gran medida el diseño del edificio. Tiene dos logias superpuestas. La inferior conecta el perímetro interior del pórtico y presenta tres arcos iguales. Por el contrario, la superior contiene cinco arcos cuyas alturas se elevan de acuerdo con el perfil de las laderas. También contiene bandas lombardas.

La bóveda de arista se utilizó para crear un interior con estructura transalpina. Los matronei se apoyan en pilares más pequeños que sostienen las bóvedas de las naves laterales, que tienen intercolumnios de la mitad del tamaño de un intercolumnio de la nave central. Estos últimos ocupan todo el espacio del claristorio.

En el lateral de la iglesia, el cuadripórtico servía de lugar de reunión para los catecúmenos. Sin embargo, el cuadripórtico perdió su función principal con la práctica del bautismo de niños a principios del siglo XI. Al final, sirvió como lugar de reunión al aire libre. El arzobispo imparte su bendición a los habitantes de la ciudad desde la logia superior de la fachada.

Hay cuatro muros alrededor del pórtico. En su interior hay arcos rodeados de medias columnas y sostenidos por pilares. Los distintos elementos del pórtico se identifican por sus colores. Al igual que en la fachada, las cornisas están sostenidas por bandas lombardas.

El campanario de la derecha, a menudo llamado campanario de los monjes, fue construido en el siglo VIII y tiene el aspecto severo que caracteriza a las torres de defensa. El de la izquierda, más alto y llamado de los canónigos, se construyó en 1144. Dado que utiliza los mismos principios verticales que el cuadripórtico, cabe suponer que su concepción se debe al mismo arquitecto que creó la basílica. En 1889 se construyeron los dos pisos superiores. Los campanarios también muestran influencias de fuera de los Alpes.