La chiesa di Santa Maria in Araceli è una chiesa in stile barocco di origine monastica, attribuita all'architetto modenese Guarino Guarini, costruita nella seconda metà del XVII secolo. L'originalità di questa chiesa, che la rende unica nel suo genere, è data dalla struttura interna che incastona una nell'altra diverse figure geometriche: sulla pianta interna rettangolare infatti è inscritta un'ellisse da cui bordi si innalzano poderosi pilastri; da questi si staccano fusti di colonne che, a loro volta, sostengono ampi archi dai quali si genera la luminosissima cupola circolare a spicchi. Il percorso all'interno della chiesa diventa una continua scoperta di scorci imprevisti[13].
L'elemento artistico più rilevante è l'altare maggiore in ricco stile barocco, opera marmorea del veneziano Tommaso Bezzi e risalente al 1696. Al suo interno si trova la pala attribuita al padovano Pietro Liberi, e rappresentante la Sibilla Tiburtina che indica all'imperatore Ottaviano Augusto la Vergine con il Bambino, apparsi per prodigio come destinatari dell'offerta fatta sull'altare pagano. La cornice del quadro è sorretta da tre angeli e circondata da un tendaggio marmoreo, aperto da altri quattro angeli con effetto teatrale. Il tutto è sovrastato da un cartiglio con la scritta "Aracoeli" (in latino: altare del cielo).
Ai lati dell'altare maggiore ci sono dei reliquiari artistici contenenti le ossa delle monache, un tempo esposte come "memento mori" e ora coperte. I due altari laterali (uno per ogni lato) sono identici fra di loro. Quello di destra accoglie la riproduzione dell'ancona raffigurante L'Immacolata Concezione, opera di Giambattista Tiepolo, ora conservata alla pinacoteca civica di Vicenza. Sul lato di sinistra si trova l'altare dedicato a San Francesco d'Assisi con la riproduzione della pala di San Francesco in estasi di Giambattista Piazzetta, anch'essa conservata alla pinacoteca civica.
Dietro l'altare maggiore, nell'abside, vi è il coro circolare delle monache, con alcune sculture. L'organo della chiesa, collocato nel matroneo, non è funzionante, perché necessita di restauro. Dal 2020 la chiesa è chiusa per lavori di restauro.