Kostel je jednolodní pozdně gotická stavba s obdélnou lodí a polygonálním presbytářem a sakristií. Presbytář a severní boční kaple Panny Marie jsou gotické z doby kolem roku 1400. Při severní straně lodi je kaple, u jižní stěny přiléhá hranolová věž. Presbytář je zaklenut křížovou klenbou se žebry, okna jsou hrotitá s plaménkovými kružbami. V severní stěně je gotické sanktuarium s původní kovanou mříží. Loď je zaklenuta pozdně gotickou valenou klenbou s dekorativními žebry z pálené hlíny. Evropskou raritou je síťová klenba lodi, která nemá nosný, ale pouze dekorativní účel. Zhotovili jí ledečští hrnčíři v 16. století,v době největšího rozkvětu hrnčířského řemesla ve městě. Renesanční kruchta je na západní straně nesena sloupy s arkádami. Klenba lodi, ostění oken a parapet kruchty vyzdoben renesančními malbami z roku 1554 s erby Ledečských pánů a jejich příbuzných, nápisy a ornamenty.
Hlavní pseudogotický oltář od Josefa Mockera z roku 1883 byl nahrazen v roce 1960 příčným břevnem s vyřezávanou sochou Ježíše Krista na kříži, boční oltáře barokní jsou z roku 1773, stejně jako kazatelna a zpovědnice. Na oltáři Panny Marie v boční kapli je gotická soška z doby kolem 1420. Na stěnách kněžiště visí obraz sv. Petra a Pavla ze staršího oltáře a obraz P. Marie z druhé poloviny 17. století s donátory. Pozdně gotická křtitelnice je z roku 1518. Na severní stěně lodi je náhrobek Zdeňka Meziříčského z Lomnice (1566), v jižní předsíni dva renesanční náhrobky. erby Ledečských pánů a jejich příbuzných. Za pozornost stojí též cínová křtitelnice ve tvaru obráceného zvonu z roku 1518.
Jednou ze zajímavostí kostela jsou „hlavičky“ na konzolách v presbytáři. Vrcholně gotické žebroví presbytáře je na dvou místech proti sobě ukončeno konzolami s pozoruhodnými obličeji. Velikost obličeje na konzole je přibližně 20–30 centimetrů. Při pohledu směrem od obětního stolu se obličej po pravé straně usmívá a obličej naproti (na levé straně) se mračí. Přesný výraz hlaviček je plně viditelný pouze při jejich bodovém nasvícení. Hlavně výraz hlavičky symbolizující radost není při současném osvětlení kostela zřetelný.
Další z pozoruhodností děkanského kostela sv. Petra a Pavla je železný kruh umístěný vpravo od portálu postranního vchodu pod věží. Jedná se nejspíše o tzv. kostelní pranýř, které byly ve středověku velmi často umísťovány vedle vchodu do kostela. Ke kostelnímu pranýři byly přivazovány „padlé“ dívky za účelem pokání. Tento kruh o průměru 10 centimetrů je pevně ukotven ve zdi přibližně 130 centimetrů nad zemí. Vzhledem k tomu, že okolí kostela v Ledči bylo proti současnému stavu asi o třicet centimetrů pod současnou úrovní dlažby, byl tento pranýř umístěn ve výšce nejspíše kolem 160 – 180 centimetrů. V Ledči byl tento kruh zasazen do zdi nejspíše v 16. století při výstavbě chrámu. Na barokních sakrálních stavbách ale tyto pranýře již téměř nenajdeme. Počátkem 17. století totiž přestává být dávání na pranýř aktuální a většina těchto kruhů ze zdí kostelů mizí.
Podle : Kol., Umělecké památky Čech K/O, 2.svazek
Pleva František, Ledeč nad Sázavou - Dějiny města. Ledeč nad Sázavou
Zdechovský Tomáš, Zajímavé architektonické detaily ledečského děkanského kostela