Mohutná románská rotunda se vypíná na nejvyšším bodě vysoké skalní ostrožny předhradí, přímo před vstupem do někdejšího vnitřního přemyslovského hradu. Dnes ze severní a východní strany sousedí s areálem pivovaru, na jihozápadní straně je na hradbách vyhlídková terasa. Pouze na jihovýchodně straně navazuje na stavbu terén v původní úrovni. Jinak je v různé míře odhaleno její základové zdivo, ze severní a východní strany je svah kolem rotundy zpevněn terasou s kamennou substrukcí, přes kterou prochází přístupové schodiště zakončené ochozem obehnaným kovovým zábradlím. Rotunda má typickou jednoduchou románskou architektonickou dispozici sestávající z kruhového půdorysu s jednou orientovanou apsidou. Půdorysný poměr kružnice apsidy a lodi je 1:2. Válcová loď je završena kuželovou stupnicovou střechou s prejzovou krytinou. Zdivo z nepravidelně přitesávaných kvádříků uložených v řádcích na kvalitní vápennou maltu s podřezávanými spárami je zevně neomítnuté, bez soklu, završené korunní římsou z pískovce profilovanou čtvrtkruhovým výžlabkem. Ve zdivu se v pravidelném rozestupu uplatňují kvadratické otvory po nosných prvcích lešení. Zdivo apsidy je v podélné ose otevřeno jedním úzkým, půlkruhem uzavřeným okénkem, jehož větší část ostění je vyzděna z opracovaných kvádrů tmavočerveného arkózového pískovce. Tři další obdobná okénka se otevírají v horní polovině západní, jihozápadní a v jihovýchodní části válcovité lodi. Sešikmené, vzhůru mírně se zužující špalety nebyly obloženy pískovcem, půlkruhové záklenky sestávají z drobnějších, radiálně kladených kamenů. Na severní straně lodi je umístěn obdélníkový pravoúhle odstupněný portál z arkózového pískovce. Za vnějším ostěním uzavřeným půlkruhovým obloukem je vsazen užší, pravoúhlý kamenný rám dveřního otvoru se zvýšeným prahem. Vpadlá plocha půlkruhového tympanonu je vyzděna třemi řadami pískovcových kvádrů. Apsida sklenutá konchou se do lodi otvírá plným obloukem. Loď je završena kupolí, v jejíž vrcholové části zdivem prochází sedm vertikálních otvorů kvadratického profilu. Stěny jsou v interiéru omítnuty a opatřeny výmalbou v technice secco. Koncha apsidy je pojednána výjevem Deesis (Kristus Pantokrator, Panna Maria a sv. Jan Křtitel). Výzdoba stěn apsidy je komponována jako arkatura kolem malířsky akcentovaného okna v ose. Původně byla vyplněna cyklem postav dvanácti apoštolů, z nich jsou dnes zřetelná pouze čtyři figurální torza. Zaklenutí vítězného oblouku je zdobeno polopostavami dvanácti andělů, po stranách je zobrazena donátorská scéna. Centrální prostor rotundy je rozdělen horizontálními pásy do pěti zón. Spodní úroveň má podobu malované draperie, nad kterou se v další rovině odvíjí neúplný mariánský či christologický cyklus (Zvěstování Panně Marii, Navštívení Panny Marie, Narození Páně, Zvěstování pastýřům, Klanění tří králů, Vraždění neviňátek, Útěk do Egypta). Ve třetí rovině je zachycen mýtický dynastický přemyslovský cyklus (jezdecké figury, posvátná orba a investitura Přemysla, postavy panovníků, třikrát se opakující motiv stromu). Čtvrtý plán pojednává již plochu kupole. Jsou v něm namalovány postavy devatenácti českých přemyslovských vladařů v nástupnické posloupnosti, nad kterými je ve vrcholu klenby (pátý plán) zachycena holubice Ducha Svatého obklopená postavami čtyř evangelistů a cherubů. Na západní straně lodi je ve spodní zóně vyryt nápis s datací vztahující se k raně středověké rekonstrukci rotundy.