La chiesa, correttamente orientata, sorge nel centro storico di Novate Milanese e si affaccia sulla piazza pedonale alberata tra le vie Cavour e via Madonnina, in posizione arretrata rispetto a quest’ultima a formare il sagrato, sopraelevato di tre gradini. La facciata neoclassica semplice e lineare, interamente intonacata, rispecchia la suddivisione interna delle navate: un corpo centrale terminante con timpano e delimitato da due grossi pilastri e due corpi più bassi corrispondenti alle navate laterali e coperti da falde inclinate. In facciata si aprono tre portoni in legno, rialzati rispetto al sagrato e delimitati da cornici modanate in granito rosa di Baveno. Sopra al portone principale l’iscrizione dedicatoria “DOM ET DIVIS GERVASIO ET PROTASIO”, collocata all’interno di una lunetta dalla cornice mistilinea. In posizione centrale, appena al di sotto della cornice aggettante del timpano sopra al quale svetta una croce in ferro, si apre un rosone trilobato. La facciata, così come il fianco sud della chiesa, presenta una zoccolatura in lastre di beola, beola utilizzata anche per la pavimentazione del sagrato.
L’esterno dell’edificio, interamente intonacato e scandito da semplice lesene e dalle finestrature, è caratterizzato da un’articolazione di volumi che riflette la disposizione interna delle navate, del transetto, del presbiterio e delle varie cappelle. All’incrocio tra i bracci della croce latina svetta il tamburo circolare in cui le doppie paraste si alternano a finestrature rettangolari. Dal portone centrale, disimpegnato da bussola in legno, si entra nell’aula; vicino all’ingresso, nella prima campata laterale destra, è collocato in una piccola cappella il battistero, delimitato da una balaustra in marmo e decorato a parete con il mosaico del Battesimo di Gesù. Sempre sulla sinistra si apre il passaggio all’ottocentesco oratorio di San Giuseppe in cui si trova un pregevole paliotto in scagliola. L’interno della chiesa è un impianto basilicale a croce latina a tre navate, scandite da una serie di colonne binate in marmo di Giaveno che sorreggono la trabeazione tripartita e decorata con campiture colorate ad imitazione del marmo, sulla quale si impostano gli archi dell’ampia volta a botte della navata centrale e gli archi delle navate laterali. Il soffitto delle navate laterali è campate alternate a botte e in cassettonato ligneo; lungo le pareti sono dislocati i confessionali in legno, realizzati su disegno dell’arch. Zanchetta negli anni ‘30.Tutte le superfici voltate e delle pareti sono tinteggiate nei toni dei beige e dei rosati, con inserti oro a sottolineare le partiture architettoniche; le paraste delle navate laterali così come le nervature ad arco della volta a botte centrale sono ornate da festoni classicheggianti. L’aula liturgica è illuminata dalle finestrature poste al di sopra della trabeazione e dal tiburio dell’ampia cupola centrale che si innalza a 27 metri di altezza all’incrocio tra la navata centrale e il transetto. La cupola, i cui pennacchi sono adornati dai tondi dei quattro Evangelisti, è caratterizzata dalle nervature degli otto spicchi. Alle testate del transetto sono collocate le cappelle maggiori della Madonna del Rosario e del Sacro Cuore; in corrispondenza della colonna angolare tra transetto e presbiterio è collocato il pulpito ligneo sospeso. Il presbiterio, ospitante l’altare maggiore e rialzato di tre gradini rispetto all’aula, è delimitato dall’arco di trionfo sorretto da colonne e decorato con medaglioni e campiture in finto marmo e dalla balaustra in marmo di Giaveno e rosso di Verona. Il presbiterio si conclude con l’abside terminante, sopra alla trabeazione che gira in tutta l’aula, con una volta a spicchi. L’abside è affiancata da due absidi minori che ospitano le cappelle del Crocefisso e di S. Gervaso e Protaso. Ai lati del presbiterio si accede a destra alla sacrestia, a sinistra alla penitenzieria; a pavimento si diparte una scala che dà accesso alla sottostante cripta..
La Parrocchia di San Carlo Borromeo sorge a nord della città di Novate Milanese e in ordine temporale è l’ultima parrocchia sorta nella città stessa. La vita parrocchiale nasce, per volontà di don Carlo Prada, allora parroco della chiesa della Sacra Famiglia intorno ad una prima “cappellina” dedicata a S. Carlo, che venne aperta l’8 dicembre1965 all’interno di un locale concesso in uso gratuito dalla Cooperativa Casa Nostra, nel complesso residenziale di Via Costa. Qui vennero ospitate le celebrazioni fino al Natale 1978, quando venne completata la costruzione di una nuova palazzina per l’abitazione del sacerdote, una cappella e l’oratorio, in attesa della realizzazione, su terreno donato agli inizi degli anni Sessanta da Ernesta Venino, del nuovo centro religioso completo. Giuridicamente venne costituita parrocchia dal Card. Carlo Maria Martini con il decreto arcivescovile di riconoscimento delle attività parrocchiali il 15 agosto 1982, quando era parroco don Giovanni Scrosati.
1970 – Il ventennio compreso tra il 1970 e il 1990 venne caratterizzato da una parte dalle trattative tra la parrocchia e la Curia milanese con il Comune per la cessione di un terreno avuto in dono agli inizi degli anni ’60 dalla contessa Ernesta Venino alla parrocchia dei Santi Gervaso e Protaso, e la convenzione per il diritto di superficie alla parrocchia, culminato nella sottoscrizione della convenzione nel maggio del ’90 e la definitiva acquisizione da parte della parrocchia il 15 maggio del 1995. Contemporaneamente venero avviate le trattative tra la parrocchia, la Curia Milanese e il Ministero per la vendita di un terreno dell’attuale Villaggio Paolo VI, proprietà del beneficio parrocchiale, operazione economica che si concluse nel 1987 con la vendita del terreno alla Cooperativa Casa Nostra. Il ricavato venne utilizzato per la costruzione della nuova chiesa.
1992 – La chiesa viene realizzata su progetto dell’architetto Angelo Galesio, autore di diversi progetti e interventi nel territorio Novate Milanese. Una volta acquisita l’area e con la disponibilità economica il parroco don Giovanni Scrosati, costituì il comitato per l’edificazione del nuovo edificio sacro e il 3 novembre 1990 il Card. Carlo Maria Martini inaugurando la visita pastorale del Vicario Episcopale di Zona, benedisse la prima pietra che venne poi posata il 21 giugno 1992 da Mons. Giuseppe Arosio durante la festa del decennio della parrocchia. I lavori per l’edificazione della nuova chiesa vennero iniziati tra il febbraio e il maggio del 1992. I lavori procedettero velocemente e in poco più di due anni il nuovo edificio sacro venne concluso: il 3 settembre 1994 venne celebrata la prima messa. La nuova chiesa venne inaugurata ufficialmente il 4 novembre 1994: festa di San Carlo.
1993 – Sul finire del XX secolo dopo la morte dell’artista e scrittore Giovanni Testori (marzo 1993), nativo di Novate Milanese e frequentatore della chiesa parrocchiale di San Carlo Borromeo; l’Associazione culturale che porta il suo nome e che ha sede nella città di Novate presso la sua casa natale, diede in deposito alla chiesa parrocchiale i quadri raffiguranti: “Salita al Calvario”, “Crocefissione” e “Deposizione” dipinti dall’artista giapponese Kei Mitsuuchi, provenienti dalla collezione personale di Giovanni Testori. Testori che aveva conosciuto l’artista giapponese nel 1980 a Parigi aveva sempre desiderato che alcuni quadri di Mitsuuchi venissero collocati in una chiesa.
1996 – Il 28 settembre 1996 la nuova chiesa venne consacrata dal Card. Carlo Maria Martini e dedicata a San Carlo Borromeo.
2008 – Nel novembre del 2008 l’artista Emanuele Gregolin, fece dono alla parrocchia di San Carlo di quattro tele raffiguranti episodi della vita di San Carlo, che vennero collocate alle pareti laterali del presbiterio.
1954 – Il 15 gennaio 1954 viene donato da una parrocchiana di S. Gervaso e Protaso un appezzamento di terreno di poco più di 5.000 mq ubicato nel territorio tra Novate e Baranzate, al fine di costruirvi una chiesa che potesse sopperire alle necessità del nuovo insediamento residenziale sorto in quel territorio a confine tra i due comuni.
1959 – La chiesa, costruita su progetto dell’architetto don Enrico Villa, viene benedetta il 4 luglio 1959 da mons. Milani, delegato dell’arcivescovo. L’anno seguente, il 10 dicembre 1960, viene emesso il decreto dall’arcivescovo Giovanni Battista Montini per l’erezione della parrocchia della Sacra Famiglia, con territorio smembrato dalla parrocchia dei Santi Protaso e Gervaso in Novate Milanese, e l’8 gennaio 1961 è nominato primo parroco don Mansueto Messa.
1963 – Negli anni ’60 vengono realizzate sul lotto di proprietà della parrocchia diverse opere edilizie: nel 1963 viene edificato l’edificio della scuola dell’infanzia posta a lato della chiesa e la tettoia porticata che collega il fianco sud e la scuola; nel 1966 viene inaugurata la grotta della Madonna di Lourdes nel piazzale antistante la chiesa; cinque anni dopo viene terminato ed inaugurato il nuovo centro parrocchiale ad uso catechesi, bar e palestra.
1989 – A giugno del 1989 l’allora parroco don Ambrogio Giudici fa eseguire i lavori di rinnovo degli interni della chiesa: montaggio di un nuovo controsoffitto e tinteggiatura delle pareti.
1997 – Tra il 1997 e il 1998 vengono eseguiti diversi interventi di adeguamento degli impianti della chiesa: rinnovo dell’impianto elettrico, sostituzione degli altoparlanti, installazione di impianto di videosorveglianza. L’anno successivo viene rifatta la pavimentazione della chiesa.
2005 – All’interno della chiesa viene rifatto il confessionale ed installato il nuovo organo elettronico Ahlborn donato da un parrocchiano. Esternamente, su un terreno adiacente alla chiesa acquistato di recente, si realizza il campo giochi dell’oratorio.
2010 – Nel 2010, poco prima del trasferimento dell’allora parroco don Maurizio Restelli, vengono realizzati diversi interventi sugli interni della chiesa: rifacimento del controsoffitto, scrostamento e ritinteggiatura delle pareti, posa isolanti. Due anni più tardi viene realizzato l’adeguamento dell’impianto di riscaldamento della chiesa.
2017 – A dicembre del 2017 prendono avvio i lavori di rifacimento della facciata della chiesa che prevedono la costruzione di un corpo aggiunto, con funzione di vestibolo, davanti alla facciata preesistente. Il 14 maggio 2018 l’arcivescovo Mario Delpini benedice la nuova facciata e le nuove porte della chiesa. In quei giorni viene installato anche il nuovo confessionale, entrando a sinistra dell’ingresso.