Die Kirche wurde von dem Architekten Paul Tournon entworfen. Die Konstruktion besteht aus Stahlbeton und ist außen mit Ziegelsteinen verkleidet. Die Kuppel mit einem Durchmesser von 22 Metern und einer Höhe von 33 Metern ist der Kirche Hagia Sophia in Istanbul nachempfunden. Die Kirche wurde durch 70 bildende Künstler ausgeschmückt. Von Maurice Denis stammen die Gemälde der Chapelle de la Vierge und von George Desvallières der Kreuzweg.[1]
Die Orgel wurde 1934 von Gloton-Debierre nach einem Dispositionsentwurf von Albert Alain erbaut und von Jehan Alain eingeweiht. 1968 wurde das Plein-jeu des Schwellwerks ins Hauptwerk versetzt. 1984 erfolgten weitere Veränderungen durch Jean-Marc Cicchero.[2]Jeanne Demessieux war von 1933 bis 1962 Organistin der Kirche. Gegenwärtiger Organist ist Hampus Lindwall.[3]