El edificio fue construido en el siglo XVIII en material de piedra, principalmente. Su fachada es sencilla, hecha de aplanado. Posee una torre de dos cuerpos con arcos de medio punto y cornisa tablereada, en la parte superior hay un capulín con linternilla rematando en una cruz.
En la parte posterior muestra una gran cúpula ochavada, con tambor octagonal cubierta de azulejo y una linternilla que remata en una cruz forjada. Tiene una cubierta en forma abovedada y un atrio-cementerio, que presenta lápidas con inscripciones de principio del siglo XX. Anexo al templo está la casa cural. El conjunto arquitectónico se localiza frente a la calle principal de San Antonio Cuaxomulco.
En su interior se localiza un retablo de estilo barroco, elemento que caracterizó al siglo XVIII, que data de la misma época que la edificación del templo y en el que sobresale una escultura del Santo Patrono de este lugar: San Antonio Abad. También posee órganos, pintura de caballete, escultura, menaje y un púlpito. En el acceso a la casa cural se aprecia una inscripción: “Año de 1750”, que indica aproximadamente la fecha de edificación del templo.

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