El conjunt de les construccions és força irregular, a causa del terreny accidentat i de les diferents èpoques d’edificació; artísticament, la part més important és el sector de la basílica i del monestir. Resten dues ales del claustre gòtic construït el 1476 per Jaume Alfons i Pere Basset a instàncies de Giuliano della Rovere, aleshores abat comendatari de Montserrat i més tard papa amb el nom de Juli II. La façana principal del monestir, construïda després del 1939 per Francesc Folguera, amb relleus de Joan Rebull, dóna pas a l’atri de la basílica, format pel claustre de l’abat Argeric (segle XVIII). Adossada a una paret lateral hi ha la portada romànica de l’antiga església del segle XII, i al mateix claustre hi ha els sepulcres de Bernat de Vilamarí i de Joan d’Aragó (segle XVI) i escultures de Rafael Solanich, Frederic Marès, Josep Clarà i altres. La basílica fou edificada per l’abat Bartomeu Garriga i fou consagrada el 1592, després de trenta-dos anys de construcció. Malmesa durant la guerra del Francès, hagué d’ésser molt refeta després: la façana original fou substituïda per l’actual, obra de Francesc de P. Villar, i fou decorada amb escultures dels germans Vallmitjana (1900-01). La nau central, coberta amb arcs gòtics arrodonits, té sis capelles a cada costat; a les parets hi ha les escultures dels quatre profetes majors, de Josep Llimona. El 1977 fou reformada la Capella del Santíssim, amb obres de Josep M. Subirachs. L’absis és format pel cambril, edificat per Villar i Carmona (1876-84) amb la col·laboració de Gaudí; la volta conté pintures de Joan Llimona.

En una estança contigua, decorada amb mosaics d’Obiols i relleus de Joaquim Ros, hi ha el tron de la Mare de Déu, del 1947. La imatge —anomenada Moreneta pel color fosc de la cara i de les mans— és una talla romànica policromada del final del segle XII o del principi del XIII. El 2001 es presentaren els resultats de la restauració i dels estudis de la talla romànica de la imatge, els quals confirmaren que fou esculpida al segle XII, i que el seu color fosc característic fou originat per l’oxidació de la pintura original i per l’efecte del fum de llànties i ciris.

De l’interior del monestir cal destacar la Sala Gòtica, una de les antigues dependències adossades al claustre gòtic, avui reconstruïda; el claustre neoromànic, de dos pisos, construït per Puig i Cadafalch (1925), on es conserven peces lapidàries salvades de la destrucció napoleònica; i el refetor, del segle XVII, reformat notablement per Puig i Cadafalch el 1925.

El 1996 foren acabades les obres de restauració exterior i interior de la basílica, iniciades el 1991, i el 1997 les de l’ermita de la Santa Cova, que havia quedat malmesa per un incendi.

A la part posterior de la basílica hi ha un dels dos orgues de Montserrat. Construït el 1958 a partir de diversos fragments d’orgues diversos procedents de la destrucció d’esglésies durant la Guerra Civil Espanyola, en substituí un d’anterior construït el 1925 a càrrec dels organistes Blancafort de Collbató i que fou destruït.

El 2010 fou consagrat un nou orgue de Montserrat, emplaçat sota el creuer del lateral esquerre, situació tradicional dels orgues a Catalunya des d’època medieval malgrat canvis més recents. Aquest instrument fou construït novament pels tallers Blancafort des de l’any 2007, i el seu finançament anà a càrrec, d’una banda, de l’obra social d’una caixa d’estalvis, i, de l’altra, de prop de 4.000 persones, empreses i entitats que aportaren els fons destinats als tubs. En ser completat, el nou orgue, de 12,5 m d’alçada i amb 4.242 tubs, 63 registres, quatre teclats manuals i un teclat de pedal, fou reconegut entre els de primer nivell en l’àmbit internacional.La biblioteca conté un fons d’uns 300.000 volums, uns 400 incunables —alguns dels quals impresos al monestir mateix—, més de 200 papirs egipcis (grecs i coptes) i 2.000 manuscrits (llatins, catalans, castellans, hebreus, àrabs i siríacs), entre els quals cal esmentar el Llibre Vermell de Montserrat. L’arxiu, refet després de la destrucció del segle XIX, conté uns 6.000 pergamins, uns 10.000 documents en paper dels segles XIII-XVII i uns 28.000 documents dels segles XVIII i XIX. Fora del clos del monestir, són notables la pinacoteca i el museu. La pinacoteca, en la seva secció antiga, conté uns dos-cents quadres (Berruguete, Zurbarán, Morales, Ricci, Caravaggio, Guardi, Andrea de Salerno, Van Loo, Jacint Rigau, Van Adriaenssen, De Bless, etc.). El 1982 s’enriquí amb una secció de pintura catalana, constituïda, gairebé en la seva totalitat, per la donació del col·leccionista Josep Sala i Ardiz (mort el 1980). Amb aquesta finalitat foren habilitades unes noves sales als locals de l’antic restaurant del monestir. L’obra exposada permet una visió panoràmica força completa i equilibrada de la pintura catalana des del darrer terç del segle XIX fins a la meitat del segle XX. Despunten obres cabdals d’aquest període, com El nen i el gos (1891), de F. Gimeno, quatre obres de l’època de Montmartre de Rusiñol, tres obres de R. Casas, El vell pescador (1895) i L’escolà (1896), de P.R. Picasso, onze pintures a l’oli de Nonell, una vintena de J. Mir i altres obres d’Anglada Camarasa, Torres Garcia, Obiols, O. Sacharoff, etc. El museu, a més de diverses peces d’orfebreria ofertes al santuari, conté el Museu de l’Orient Bíblic, obra bàsicament de Bonaventura Ubach, important pels objectes arqueològics de Mesopotàmia, Egipte, Palestina i Xipre. Des del 1996 els dos museus que posseïa el monestir (l’arqueològic i el pictòric) en formen un de sol.

Als jardins de darrere el monestir hi ha la capella romànica de Sant Iscle (segle XI), una creu gòtica i una escultura de Manolo Hugué. Als voltants del santuari hi ha el Camí del Viacrucis, amb escultures de Margarida Sans i Jordi, Francesc Juventeny i Domènec Fita —entre el 1904 i el 1919 hi foren erigides catorze estacions monumentals, destruïdes el 1936—, i el Camí de la Cova —construït al segle XVII al mateix temps que la capella cova, on la llegenda situa el trobament de la imatge de la Mare de Déu—, amb les representacions dels quinze misteris del rosari, obra de Gaudí, Puig i Cadafalch, Josep Llimona, els germans Vallmitjana i d’altres, així com una escultura de sant Domènec, obra de Josep M. Subirachs. Altres capelles, totes de construcció moderna, són les de Sant Miquel (1870), Sant Jeroni (1891), Sant Dimes (1893), Sant Joan (1899) i la Soledat (1916, amb pintures de Darius Vilàs i Joan Llimona). La dels Apòstols (1907) i els monuments de la Immaculada (1904) i dels Herois del Bruc (1911) desaparegueren el 1936; al lloc de la dels Apòstols hi ha actualment el monument i la capella funerària del Terç de Requetès de la Mare de Déu de Montserrat. Hi ha també una estàtua de Jacint Verdaguer (1931) i una altra de Francesc d’Assís obra de J. Viladomat (1927) i altres obres de Domènec Fita i de Josep M. Subirachs. En el recinte del santuari hi ha botigues de queviures i de records, hotels, restaurants, autoservei, apartaments familiars (tradicionalment anomenats cel·les), càmping, oficina de correus, telèfons, etc.

Pel novembre del 1982 el santuari rebé la visita del papa Joan Pau II, en el seu viatge a l’Estat espanyol. El 1989, després de la renúncia de Cassià M. Just, fou elegit abat Sebastià Bardolet i Pujol, el qual intentà fomentar els aspectes més directament monàstics de l’abadia. El 1990 s’hi celebrà el III Congrés Litúrgic, en què participaren uns 600 congressistes i gairebé tots els bisbes catalans. El monestir celebrà, el 27 d’abril de 1997, el cinquantè aniversari de l’entronització de la Mare de Déu de Montserrat, amb un acte a l’exterior de la basílica presidit pel cardenal Ricard Maria Carles, arquebisbe de Barcelona, al qual assistiren unes 10.000 persones. Aquell mateix any fou concedida a l’abadia de Montserrat la Medalla d’Or de la Generalitat. L’any 1998, el monestir, juntament amb la delegació de mitjans de comunicació social de l’arquebisbat de Barcelona, organitzà les primeres jornades de formació teològica per a periodistes. L’any 1998 fou presentada la Fundació Abadia de Montserrat 2025, creada per recollir fons per a la restauració i la modernització de les instal·lacions del monestir i per col·laborar amb una part d’aquest fons en obres socials d’ajut als més necessitats. Entre les reformes previstes hi havia la de l’edifici de l’Escolania. La Fundació té la col·laboració de nombroses entitats de la societat civil. En aquesta línia, l’any 1998 signà un conveni amb la Fundació Telefónica per informatitzar la biblioteca de l’abadia. L’any 1999 s’inauguraren les obres de remodelació de l’hotel Abat Cisneros i les de les cel·les Abat Marcet. El mateix any es presentaren dues noves guies: la Guia de Montserrat, escrita pel monjo Jordi Molas, i la Guia del Museu de Montserrat, amb textos de Josep de Calassanç Laplana i Teresa Macià. L’any 2000 dimití l’abat Sebastià M. Bardolet i la comunitat elegí com a nou abat Josep M. Soler i Canals, que el 13 d’agost de 2000 rebé la benedicció abacial de mans del cardenal arquebisbe de Barcelona, Ricard Maria Carles. L’any 2000, 700 capellans de tot Catalunya s’aplegaren a Montserrat el 27 de març amb motiu de la jornada jubilar del clergat. Al juny del mateix any, Montserrat patí els efectes d’un fort aiguat que obligà a tancar els accessos a l’abadia durant prop de dues setmanes. A partir del curs 2005-06 se suprimí l’internat obligatori per als nens de l’Escolania, i alhora es plantejà d’obrir la formació a les nenes. L’Escolania participà en l’òpera A Midsummer Night’s Dream, de Benjamin Britten, al Gran Teatre del Liceu, i commemorà el seu 125è aniversari. El 2005 també s’estrenaren les dues darreres campanes de la basílica que complementen el conjunt de deu projectat el 1956 per Gregori Estrada. Pel que fa al Museu de Montserrat, incrementà el seu valor pictòric —amb donatius d’obres excepcionals com Diumenge de Rams, de Fèlix Mestres Borrell (2004), i el quadre Retrat de Montserrat Isern, del pintor Joaquim Sunyer (2005)— i col·leccional amb l’entrega d’una important col·lecció d’arqueologia per a la secció de l’Orient Bíblic (2005). De la mateixa manera, es treballa en la informatització dels catàlegs de la biblioteca del monestir i la digitalització de les imatges per facilitar la consulta dels seus fons. A més, continua vigent el conveni marc del 2003 amb la Universitat de Barcelona per a cooperar en activitats acadèmiques, de restauració de documents i d’obres d’art de l’Abadia. Pel que fa a la Fundació Abadia de Montserrat 2025, tancà l’acord per a reformar la il·luminació de la basílica, el monestir i el conjunt del recinte del santuari. Així mateix, ha renovat el conveni de col·laboració per a donar continuïtat a l’accés de la Biblioteca de Montserrat a l’Anella Científica. Finalment, amb l’arribada del cremallera a Montserrat, ha culminat un procés de reformes per a facilitar l’estada dels pelegrins i els turistes (2005). Al juny del 2011 entrà en proves Montserrat Ràdio, emissora radiofònica fruit de la col·laboració entre el monestir i el grup de comunicació Taelus (format pel canal Taronja de la Catalunya Central, Cadena Ser Ràdio Manresa, i altres), amb l’objectiu de posar a l’abast dels oients els oficis litúrgics i informar de l’actualitat de Montserrat. Al desembre del mateix any inicià les emissions regulars.