แบบการสร้างได้รับการเสนอโดยโจวันนี เบตโต สถาปนิกชาวอิตาลี โดยใช้แบบมาจากโบสถ์ Sant'Andrea della Valle ที่กรุงโรม ประเทศอิตาลี ต่อมาได้รับการปรับปรุงแบบโดยฌูล อาร์ดวง-ม็องซาร์ และต่อมาสิ้นสุดการก่อสร้างโดยแฌร์แม็ง โบฟร็อง

ลักษณะสถาปัตยกรรมเป็นแบบคลาสสิก โดยส่วนใหญ่ใช้เสาแบบคอรินเทียน อาสนวิหารเป็นทรงกางเขนแบบละติน โถงทางเดินโบสถ์มีความยาว 60 เมตร กว้าง 14 เมตร ด้านบนประดับด้วยรูปปั้นเทวดาอันเป็นสัญลักษณ์ของพระแม่มารี บริเวณช่องทางเดินด้านข้างฝั่งซ้ายและขวา ประกอบด้วยชาเปลฝั่งละ 3 หลัง และบริเวณจุดตัดกลางโบสถ์มีหอหลังคาโดมด้านบนตกแต่งเป็นภาพจิตรกรรมฝาผนังแบบภาพปูนเปียก แท่นบูชาหินอ่อนเป็นงานย้อมสีอย่างวิจิตร ทำขึ้นในปีค.ศ. 1763 ล้อมรอบด้วยบริเวณร้องเพลงสวดที่เป็นงานไม้สลักเสลาอย่างสวยงาม เป็นงานฝีมือของแฌร์แม็ง โบฟร็อง

หน้าบันอาคารมีลักษณะสมมาตรตามแบบงานแบบคลาสสิกอย่างสมดุล โดยขนาบข้างด้วยหอระฆังฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัสทั้งสองข้าง ยอดหอเป็นหลังคาทรงแปดเหลี่ยมพร้อมหน้าต่างเพื่อนำแสงเข้าสู่ด้านใน