Jest to jeden z najstarszych kościołów w Mediolanie. Został założony w IV wieku i przebudowany w XIX wieku. Sant'Eustorgio pierwotnie mieściło relikwie Trzech Króli, które później zostały odjęte i zabrane do Kolonii przez Fryderyka Barbarossę. Jednak od XIII wieku kościół pełnił ważną rolę, stając się główną siedzibą Zakonu Dominikanów w Mediolanie od 1227 roku.
Struktura architektoniczna Bazyliki jest szczególnie skomplikowana. Wnętrze ma trzy nawy. Do podstawowego romańskiego budynku, wiele kaplic zostało dodanych na przestrzeni wieków po fundacji kościoła, przede wszystkim po jego prawej stronie. Dwie z tych kaplic są szczególnie znaczące: kaplica Brivio z 1484 r., Z renesansowym grobowcem i tryptykiem Bergognone; oraz Kaplica Portinari, zbudowana w 1462 r. na zlecenie Pigello Portinari i przykład sztuki florenckiej w Mediolanie. Wewnątrz górne partie murów zostały pokryte freskami przez Foppę w latach 1466–1468. Freski zostały ponownie odkryte w 1871 r. (Zostały zasłonięte warstwami tynku) i odrestaurowane w 1915 r.
Od początku 2011 r. Fasady zewnętrzne szlachetnych kaplic rozjaśniono miękkim, stałym oświetleniem nocnym, które od kilku lat od odnowienia konserwantów poprawia piękno architektury i czystość dekoracji z cegły (1999). Ukoronowaniem instalacji jest światło gwiazd na dzwonnicy, przypominające gwiazdę, która prowadziła Trzech Króli.
Od wieków procesja Trzech Króli odbywa się co roku w dniu Objawienia Pańskiego. Procesja zaczyna się od Piazza Duomo i dociera do bazyliki Sant'Eustorgio. Jest to jedna z najstarszych tradycji Mediolanu.
Fasada została odrestaurowana przez Giovanniego Brocca w 1862 r. i podczas tej operacji wyburzono domy, które zostały zbudowane przy fasadzie. Po lewej stronie fasady znajduje się loggia (lub ambona) zbudowana w 1597 r., Z której kardynał Federico Borromeo głosił w 1630 r. Starożytną tradycją jest, że arcybiskupi w drodze do objęcia urzędu w Mediolanie wchodzą do miasta przez Porta Ticinese i odwiedź Sant'Eustorgio jako pierwszy przystanek.
Stałe oświetlenie nocne i światło gwiazd zostały stworzone przez architekta Filippo Panzera, tworząc współczesny obraz sceniczny, który podkreśla urok starożytnej architektury. Zastosowane lampy i materiały są godne uwagi ze względu na ich efektywność energetyczną i stanowią część serii dekoracyjnych instalacji oświetleniowych wdrożonych w 2011 r. Z okazji 100-lecia Miejskiej Spółki Elektrycznej. Te same instalacje, które wzmacniają okna Duomo, Muzeum Nauki i Technologii oraz fasadę Stazione Centrale.
Bazylika jest ważnym miejscem dla sztuki, jak również ze względu na jej religijne znaczenie. Kaplica Portinari ma freski z kopułą z opowieściami religijnymi, prawdopodobnie namalowane przez Vincenzo Foppę. Obraz (przypisany Benedetto Bembo) w kaplicy pokazuje bankiera Pigello Portinari, klęczącego przed św. Piotrem Męczennikiem.