Hình dạng và kiến trúc của Nhà thờ được xây theo hình thập giá theo kiến trúc Gotic La Mã. Kiến trúc đó thể hiện ở mái nhà, tháp chuông, vòm cuốn…đều là hình chóp tạo cho công trình nét bay bổng thanh thoát. Toàn bộ nhà thờ được xây bằng đá đẽo (tường, nền nhà, tháp chuông, sân nhà thờ, bờ kè xung quanh) được liên kết với nhau bằng hỗn hợp của cát, vôi và mật mía. Phần tường của cánh thánh giá bên phải được tạo nhám như nhũ đá chảy xuống làm tăng thêm vẻ đẹp tự nhiên cho di tích. Mái nhà lợp ngói, trần nhà bằng vôi rơm (nay làm mới). Đặc biệt trần ở phần gác chuông (gần quả chuông) là hỗn hợp của vôi, rơm, sắt, chưa sửa chữa lần nào.
Với tổng diện tích của khuôn viên nhà thờ hơn 6.000 m2, nhà thờ Sa Pa có đủ chỗ cho việc bố trí các khu bao gồm: Khu nhà thờ, dẫy nhà xứ, nhà ở của thầy tu, nhà chăn nuôi, nhà thiên thần, phần sân phía trước, hàng rào, khu Vườn Thánh. Dãy nhà xứ xây song song với khu nhà thờ, gồm 5 gian: Gian gần với tháp chuông là phòng nghỉ của Cha xứ, gian gần với cung thánh là phòng của Đức Cha, ba gian giữa là phòng khách.
Nhà thiên thần gồm: một tầng hầm, ba gian tầng trên là nơi cứu chữa người bệnh tật, người lữ hành qua đêm, khu để xác, công trình vệ sinh, bếp ăn…; khu vườn thánh có hai ngôi mộ, 5 cây Kháo Vàng trên trăm, trong đó 4 cây mọc trên đá.
Khu nhà thờ gồm 7 gian rộng hơn 500 m2, phần tháp chuông cao 20 m, trong tháp có quả chuông cao 1,5 m, đúc tại năm 1932, nặng 500 kg, tiếng vang trong vòng bán kính gần 1km. Hiện, trên bề mặt của chuông còn rõ nét ghi đúc, số người quyên góp tiền đúc chuông…Phần giá đỡ chuông bằng gỗ pơmu vẫn giữ nguyên sau lần trùng tu
DSC_4584 của
tuan_coi, trên Flickr
DSC_4585 của
tuan_coi, trên Flickr
DSC_4580 của
tuan_coi, trên Flickr