Az épületegyüttes
A templom magyarországi viszonylatban középméretű, 46 méter hosszú, 16 méter széles, tornyainak magassága 34,5 méter. Az egyhajós, négy boltszakaszra tagolódó templomtér erőteljesen megemelt, egyenes záródású, két boltszakaszos szentélybe vezet, amely alatt az altemplom helyezkedik el. A kéttornyos nyugati főhomlokzat részletgazdagsága éles ellentétben áll a templom és kolostor többi homlokzatának puritán egyszerűségével. Az erőteljesen tagozott, növényi ornamentikával díszített főkapu szemöldökkövén Lécs Ágoston apát monogramja: ALAT(Augustinus Lécs Abbas Tihanienis) 1754 látható. Fölötte az apát címere, ami a templombelsőben is több helyütt megtalálható, és a kolostor címerévé vált. A toronypár közti oromfalban lévő két fülkében pedig Szent Ányos és Szűz Mária szobrát láthatjuk. A homlokzati szobrokat 1754 ismeretlen veszprémi kőfaragó készítette. A templom építészét főhomlokzatának tagolása valamint a templombelső boltozása, illetve kettős pilasztereinek formai megoldása alapján a Dunai Barokk iskola egyik jeles, hazánkban is dolgozó mesterének, a karmelita Martin Wittwernek körében kereshetjük. A templomhoz dél felől kapcsolódó kolostornégyszög szárnyai fokozatosan épültek ki a XVIII. század közepén, felhasználva a korábbi XVI-XVII. századi épületmaradványokat is. Először a keleti, majd a déli végül a nyugati szárny készült el. Homlokzataik tagolása nagyon egyszerű, csupán a nyugati homlokzaton található főbejárat kapott a templom főbejáratával azonos formai kialakítású kőkeretet. A barokk kolostorban a szerzetesi élettel összhangban, puritán egyszerűségű cellákat alakítottak ki. Reprezentatív megformálású volt a déli szárny földszintjén a refektórium (szerzetesi ebédlő), és ugyanennek a szárnynak az emeletén a könyvtár. A refektórium boltozatát stukkó keretbe foglalt falképekkel díszítették, melyek Bencés Rendi és Árpád-házi szenteket és magyarországi uralkodókat ábrázoltak. A könyvtár XVIII. századi berendezését az 1786-es feloszlatáskor eladták, könyvei az 1950-es feloszlatás után tűntek el. A barokk kolostor belső ajtóin intarziát utánzó festést kaptak, ezekből napjainkban csak néhány maradt fenn.

A templombelső

A Tihanyi Apátsági templom egységes, egy időben készült oltárai és fa berendezési tárgyai kiemelkedő helyet foglalnak el a XVIII. századi magyarországi faszobrászatában. Ezeket hosszú időn keresztül kizárólag Stulhoff Sebestyén munkáinak tartották, aki a XIX. század végén kialakult legendája szerint kertészlegényből lett asztalos, szobrász.  Stulhoff Sebestyén életéről csak annyi bizonyos, hogy 1754-ben 31 évesen érkezett Bécsből Tihanyba. 25 éven át az Apátság szolgálatában állt, 1779-ben halt meg és a templom hajója alatti szerzetesi kriptába temették el. Nem lépett be a rendbe, nem volt laikus testvér, de fizetséget sem kapott munkájáért. Asztalos volt aki eltudta képzelni az oltárt, feltudta építeni, és természetesen kisebb faragványokat is készített, de nem minden részlet az ő munkája. Tudjuk, hogy a pápai és veszprémi faszobrászok szállították a nagyobb szobrokat, hogy Pápáról és Fehérvárról jöttek a festők akik a képeket hozták az oltárokhoz és a kész oltárokat lefestették, aranyozták. Neveik még a művészettörténetnek sem mondanak sokat, Tihany szinte az egyetlen fennmaradt munkájuk, ahogy Stulhoff esetében is az. Különböző oltárokon más-más szobrász, festő, aranyozó dolgozott. Ha jobban megfigyeljük szembetűnik ezek az eltérések. Stulhoff fogta össze a különböző helyről jött és eltérő képességű mestereket, és a berendezési tárgyakat tökéletesen komponálta, szervesen kapcsolta a templom építészeti teréhez.

Az előkészítő asztal és apáti szék

Az előkészítő asztal és apáti szék a templom barokk berendezéséből utolsóként, 1773-ban készült el. A szentély két oldalán állnak és teljesen azonos felépítésűek. Formai megoldásuk, oltárfelépítmény jellegű faragott hátoldalhoz való csatlakozásuk szinte teljesen egyedülálló.

A szentélyrekesztő

A növényi motívumokból gazdagon formált szentélyrekesztő rácsot 1773-ban állították fel és ekkor aranyozta egy ismeretlen nevű fehérvári képíró. A magyarországi kovácsoltvas emlékanyag egyik legkiemelkedőbb darabjaként számon tartott rács készítője, készítésének helye ismeretlen.

A Mariazelli –oltár

A Mariazelli -oltár 1762-ben készült el. A kultusz az ausztriai Máriazellből, a dömölki bencés apátság közvetítésével terjedt el hazánkban. Vajda Sámuel 1760-ban a dömölki bencés apátság jószágkormányzói megbízatás után került a tihanyi apáti székbe. Így az oltár állítását, a kultusz meghonosítását az ő tevékenységéhez köthetjük. A vörös márványt utánzó festett, ívelt retabló előtt ezüstözött, kupolával fedett építmény emelkedik, magába  rejtve Szűz Mária kegyszobrát. Az eredeti öltöztetős Mária-szobor elveszett. A jelenlegi 1889-ben a tiroli St. Urlichban készült. Az oltárépítmény tetején az Atyaisten dicsfénnyel övezett, felhőkön trónoló szobra látható. A jobb oldali adoráló angyalhoz fűződik az a legenda, hogy benne Stulhoff Sebestyén korán elhalt kedvesének arcvonásait örökítette volna meg. Egykorú adatok szerint az oltáron Hubert József pápai szobrász és Codelli József fehérvári festő is dolgozott.

Jézus szíve-oltár

Az oltár 1700-1771-ben készült el. Retablójának felépítése teljesen megegyezik a vele szemben álló Máriazelli -oltáréval, hogy ez összhatásban szinte észrevehetetlen, azt a kék-zöld márványt utánzó festése, díszítése, szobrai okozzák. Ikongráfiai programja korában egyedülálló. Vajda Sámuel apát teológiai felfogását tükrözi. A Jézus Szíve kultuszt, a Szent Szív tiszteletét csak 1856-ban vezette be az egyház. Vajda Sámuel Azonban 1766-ban külön engedélyt kapott XIII. Kelemen Pápától a Jézus Szíve ünnep megtartására Tihanyban. Az oltár középpontjában Jézus háromnegyedes szobra áll. Mindkét kezével tövissel koszorúzott, dárdával megnyitott szívére mutat. Az üdvösség forrására. Köré tizenkét lángnyelvből és szívből egy nagyobb méretű szívet formáztak. Alatta két szobor áll: A Fájdalmas Anya, szívében karddal, valamint a Pelikán fiókáival. A legenda szerint vérével táplálja fiókáit s ezért Krisztus kereszthalálának, vérének szimbóluma. Az oltárépítmény tetejét a Szentlélek galambja zárja le, körülötte a dicsfény hét lángnyelve a Szentlélek hét ajándékát szimbolizálja. Az oltárépítmény két oldalán két-két életnagyságú szobrot helyeztek el, olyan szentek szobrait, akik Jézus iránti nagy szeretetükről tettek tanúbizonyságot. Bal oldalt alul Szent Ágoston, felette Szent Péter, a jobb oldalt alul Szent Borbála és felette Szent Pál a szeretet himnuszának költője. A szobrokat Hubert József faragta, és egy Ambroiso nevű fehérvári piktor festette és aranyozta az oltárt.

A szószék

A szószék a főoltárral együtt 1715. augusztus 8-ára készült el. Bejárata közvetlenül a kolostor folyosójára nyílik. A korai kereszténység négy latin teológusát gyakran ábrázolták a szószéken az evangélistákkal együtt, mint az igaz hit szószólóit. A szószékkosár négy sarkán e négy egyházatya ülő szobrát helyezték el: Szent Ambrust a méhkassal, Nagy Szent Gergely pápát a galambbal, Szent Jeromost a koponyával, és Szent Ágostont a szívvel. A szószék hangvetőjének tetején négy puttó látható, kezükben pásztorbotot, keresztet, kettős keresztet fogva, az alattuk ülő egyházatyák pápai méltóságának jelképeként. A négy evangélista szimbólumát a hangvető tetejére helyezték, ahol az Isten szeme ábrázolás körül ott találjuk a sas (János), az oroszlán (Márk), az ökör (Lukács) és az angyal (Máté) faragványait. Az egyházatyák szobrai közötti domborművek a Hit - Remény - Szeretet allegorikus megjelenítői. A szószék bejárati ajtaján Szent Pál apostol domborműve látható.

A Szent Benedek-oltár és a Szent Skolasztika-oltár

A Szent Benedek-oltár és a Szent Skolasztika-oltár 1759 április 28-án készült el. A két oltárépítmény teljesen azonos felépítésű és megegyező szobordíszek elhelyezése is. A Rendalapító nursiai Szent Benedeket ábrázoló oltárképet Stern János pápai festő készítette. A kép azt a jelenetet ábrázolja, amikor Benedek megáldja a számára felszolgált, mérgezett borral teli kelyhet. Az oltár két oldalán Benedek tanítványainak, Szent Maurusnak és Szent Placidusnak szobra áll. Szent Skolasztika oltárképét is Stern János festette. A képen Benedek nővérének lelke, halála pillanatában galamb képében az égbe emelkedik. A két oldalt álló szobrok bencés apátnőket Nagy Szent Gertrúdot és Szent Walburgát ábrázolják

A keresztelőkút

A templom XVIII-XIX századi berendezéséhez tartozott egy, a diadalív jobb oldalán álló keresztelő kút. A jelenlegi feltehetően 1896-ban készült, a korábbi keresztelőkút szobrainak faragott részleteinek felhasználásával. Bizonyosan a XVIII. század másodi felében készült a Jézus megkeresztelését ábrázoló szoborcsoport. A XIX. század legelejéről származik az oltár két oldalán álló angyal alakok.

A Lourdes-i Mária-oltár

Hevesi Heizer József műbútorasztalos készítette a berendezési tárgyakhoz stílusban illeszkedő, neobarokk Lourdes-i Mária-oltárt 1900 körül.

Az orgonakarzat

A templom 12 változatú orgonája 1765-re készült el. A hangszert 1993-ban újraépítették. A mozgalmas, ívelt vonalakból formált orgonaház tökéletesen illeszkedik az építészeti térbe, a karzat ablakának homlokívébe. Az orgonaház és az orgonakarzatot lezáró, csipkeszerű rács szobrásza Huber József, festője és aranyozója Codelli József volt. Az orgonaház és a karzatrács tetején a zenélő angyalok jellegzetes kísérői a barokk orgonának, ahogy ugyancsak tipikus elem a Szent Cecíliát az orgonával valamint Dávid királyt a hárfával ábrázoló festmény is az orgonaház két oldalán.

A szerzetesi stallumok

A nagy mélységű orgonakarzat hátsó felében az orgona mögött találhatóak az 1760-ra már készen álló szerzetesi stallumok. A templom más berendezési tárgyaival ellentétben a gazdag faragás elkészülte után ezeket nem festették színesre, hanem anyaguk természetes tónusában hagyták.

A falképek

A XVIII. században a templom falai csak fehér meszelést kaptak, ellentétben a gazdag barokk berendezéssel. A XIX. században a fehér meszelést felújították a falpillérek zöld festésével együtt. 1889-ben a templom nagy felújításakor elhatározták, hogy terét falképekkel is díszítik. A kor három jeles festőjét: Deák-Ébner Lajost, Lotz Károlyt és Székely Bertalant bízták meg egy-egy boltmező kifestésével. A munkát Lotz Károly fogta össze és ő tervezte az ornamentális díszítést is. A díszítő munkákat Scholtz Károly és Feichtinger Károly végezte.

A sekrestye

A szentély északi oldalához épült a sekrestye. Boltozatának képeit 1786-ban Ambrosio Dornetti festette. Ezeken Melchizedek áldozatát, a keresztre feszítést, Zakariást az angyallal, valamint a gyermek Sámuelt a Héli főpappal ábrázolta. Középütt az Isten báránya jelenik meg. Berendezéseihez tartozik két hatalmas gazdagon faragott - apáti és konventi - barokk öltözőszekrény, egy díszes fali kézmosó vörös mészkő medencével valamint három két-két festménnyel összeépített térdeplő. Ezeken a képeken: Jézus születése - Szent József a kis Jézussal, Jézus Szent József műhelyében - Fájdalmas Szűz, Jézus és bűnbánó Magdolna - Ecce Homo ábrázolás látható. A térdeplőkbe foglalt képek festője ismeretlen. A sekrestye faragott berendezési tárgyai, melyeket a fa természetes színében hagytak 1768-tól folyamatosan készültek az 1770-es évek közepéig. 

A kripta

Az altemplom három hajós három oszlop-párra támaszkodó terét a szentélybe felvezető lépcső két oldala mellett elhelyezett lejáraton lehet megközelíteni. Az altemplom az egyetlen olyan tér, amely a XI. századi templomból viszonylag érintetlenül megmaradt. Eredetileg királyi temetkezőhelyül szolgált, itt helyezték nyugalomra I. Andrást és fiát, Dávid herceget. Az altemplomot többször átalakították, felújították, padlózatát felbontották, felásták, vakolatát leverték. A XVIII. században Ambrosio Dornetti falképekkel díszítette, majd 1889-ben ismételten kifestették Lotz Károly irányításával. A mai formájában, a román kori hangulatot visszaidézve 1955-től látható. Ekkor távolították el korábbi falképeit is. I. András felirat nélküli, csupán csak egy kereszttel díszített sírlapját - amely mindig e térben volt - ekkor tették jelenlegi helyére.