Wybudowana w latach 1628 – 1638 świątynia należy do wybitnych przykładów sztuki manierystycznej. Jest to budowla jednonawowa, z półkoliście zamkniętym prezbiterium. Dwie wieże od frontu zostały dobudowane w połowie XIX wieku. Zdobienia portalu głównego nawiązują do warsztatu pińczowskiego, ukształtowanego na motywach twórczości Santi Gucciego. W świątyni widoczne są silne wpływy niderlandzkie w kontrastowym łączeniu czerwonych, ceglanych, nieotynkowanych ścian z bielą detalu oraz stosowaniu ornamentu okuciowego. Sklepienie nawy i prezbiterium pokrywa dekoracja sztukatorska typu lubelskiego. W wyposażeniu kościoła uwagę zwraca m.in. XVII-wieczna ambona, chrzcielnica z końca XVI wieku oraz oryginalne terakotowe posągi proroków inspirowane dziełami Michała Anioła.
Znajdujący się w sąsiedztwie kościoła Domek Loretański (1. poł. XVII w.) jest jedną z najpiękniejszych replik Świętego Domu (Santa Casa) w Loreto we Włoszech, w którym mieszkała Święta Rodzina. Fundatorem kościoła oraz Domku był kanclerz wielki koronny Jerzy Ossoliński.
Posłuchaj o kościele pw. św. Floriana i św. Katarzyny w Gołębiu