Za to przywrócono świątyni dawny wygląd romańsko-gotycki oraz odkryto niektóre freski autorstwa artystów ze szkoły z Rimini i Bartolomeo della Gatta, z XIV-XV w., przykryte poprzednio warstwami z XVII-XVIII w. Ponadto została przebudowana Kaplica Najświętszego Sakramentu, w której umieszczono także krucyfiks ze Świętym Obliczem, poprzedni znajdujący się w ołtarzu głównym. Od 1994 kaplica ta jest poświęcona wyłącznie Świętemu Obliczu. W 1962 papież Jan XXIII, na prośbę biskupa Domenico Bornigia, podniósł katedrę do godności Bazyliki mniejszej. W latach 1966–1967 bp Abele Conigli, uczestnik Soboru Watykańskiego II, zainicjował prace mające na celu dostosowanie prezbiterium do wymogów soborowej reformy liturgicznej. Wtedy to w centrum prezbiterium ustawiony został ołtarz, a w absydzie zbudowano stalle dla kanoników. W 1979 wystój wnętrza został zmodyfikowany poprzez umieszczenie między ołtarzem a chórem kanonickim poliptyku Zmartwychwstanie (Niccolò di Segna) Do dziś kościół zachowuje, z wyjątkiem części absydalnej, strukturę i formę z XIV w., na planie trójnawowej bazyliki. W głównych proporcjach, kształtach łuków i kapiteli świątynia zdradza cechy budowli romańskiej. Fasada, a szczególnie portal, są już tworami gotyckimi. Nigdy nie doczekał się realizacji projekt przedłużenia świątyni o poligonalną, gotycką absydę.