El edificio, construido en ladrillo, tiene planta rectangular y está cubierto con bóveda de cañón. En el exterior, la capilla se presenta como una construcción con contrafuertes vistos y tejado a dos aguas.
La capilla estaba originalmente conectada, mediante una puerta lateral, con el palacio de la familia (hoy desaparecido), que había sido construido por orden de los Scrovegni siguiendo el trazado elíptico de los restos del cercano anfiteatro romano, que hoy forma el jardín que está delante del edificio.
Esta capilla familiar alberga un célebre ciclo de frescos realizado por el gran maestro toscano en su madurez, 39 frescos pintados entre 1305 y 1310.
Los frescos dispuestos en tres bandas horizontales superpuestas desarrollan tres temas principales. Episodios de la vida de Joaquín y Ana, episodios de la vida de María y episodios de la vida y muerte de Cristo. Debajo de ellos una serie de recuadros ilustran la alegoría de los Vicios y las Virtudes.