L'église S. Ambrogio est le principal édifice sacré d'Omegna. Elle a été érigée vers l'an 1000 sur la place qui est aujourd'hui dédiée au partisan Filippo Maria Beltrami.
L'église porte les signes évidents des nombreuses interventions qui se sont succédées au cours de plus d'un millénaire, dont un important agrandissement au XVe siècle. Les agrandissements de la structure ont entraîné l'incorporation du haut clocher du XIIIe siècle à l'intérieur du côté gauche de la façade romane.
Les 3 nefs abritent 6 chapelles richement ornées, et l'ensemble de l'environnement est visiblement baroque. Parmi les œuvres d'art les plus intéressantes, citons le polyptyque de Fermo Stella da Caravaggio de 1547 et l'autel baroque de la Madonna del Carmine, situé à l'intérieur de la chapelle dédiée à S. Vito.