I lavori della facciata si presume che furono terminati già nel 1617, sulla base di progetti attribuibili allo stesso Seregni e databili verso la fine del XVI secolo.
La facciata della chiesa presenta una divisione in tre ordini architettonici sovrapposti l’uno sull’altro. Al centro del primo ordine si staglia il piccolo protiro di ingresso, nel quale è inserito un altorilievo in marmo di Candoglia raffigurante il riposo della Sacra Famiglia durante la fuga in Egitto. Ai piedi della Vergine è ben visibile l’Agnus Dei, che costituisce il termine con il quale veniva identificato il monastero certosino fino alla metà del XVII secolo. Nelle due nicchie laterali sono collocate le grandi sculture di Sant’Ugo Vescovo di Lincolm, primo Vescovo certosino, e San Bruno, fondatore dell’ordine. Quest’ultimo è raffigurato con la mitria ai piedi perchè rifiutò la carica arcivescovile di Reggio offertagli da Papa Urbano II, amico ed ex allievo del Santo di Colonia. Sui timpani spezzati delle finestre i monaci vollero che fossero inseriti i busti di Giovanni e Luchino Visconti, considerati il primo ed il secondo fondatore della certosa milanese.
Il secondo ordine è diviso dal precedente attraverso una decorazione in mattoni, ripresa anche nelle pareti dell’atrio. Questa parte è caratterizzata dalla presenza di Sant’Ambrogio e San Carlo Borromeo, figure fondamentali per la diocesi milanese. Particolarmente interessante appare la postura di San Ambrogio che anticamente tratteneva tra le mani uno staffile. All’estremità della facciata il progettista inserì due piramidine in pietra, la cui funzione è connessa con la statica della struttura architettonica e con la scenografia della facciata.
Il terzo ordine è invece occupato dalla presenza di un altorilievo in pietra rossa d’Angera raffigurante Maria Maddalena portata in cielo dagli angeli. Conclude la facciata un timpano triangolare sormontato da sculture in marmo di Candoglia raffiguranti la Madonna e due angeli.
L’intera struttura della facciata rappresenta un percorso che conduce l’osservatore dal terreno al cielo e dall’umano al divino. Essa fu strutturata come un cammino che dalla Certosa dell’Agnus Dei conduce alla Vergine attraverso le figure emblematiche della storia dell’ordine e della diocesi milanese. Le stesse piramidine e fiamme posto ai lati del secondo e terzo ordine aiutano il visitatore a compiere questo percorso, poichè amplificano il valore ascensionale della facciata stessa.