Architektura Kościół ma wymiary 113 metrów długości, 58 – szerokości i 34 – wysokości, co czyni go największą świątynią lewego brzegu Sekwany i drugim co do wielkości w mieście. Wyróżnia się klasycystyczną prostotą; symetrię fasady psuje niedopracowanie (z braku pieniędzy) jednej z dwóch planowanych wież. Fasada jest dwupoziomowa, a jej główną dekorację stanowi kolumnada jońska z oparta na półokrągłych łukach. Obydwie wieże również posiadają półokrągłe okna. Autorami projektu frontu kościoła byli Giovanni Servandowi i Jean Chalgrin. Po obu stronach ozdobionego portalem wejścia głównego znajdują się dwie wielkie muszle, podarowane ongiś Franciszkowi I przez Republikę Wenecką. Od strony chóru obiekt posiada kilka absyd.
thumb|250px|Eugène Delacroix – fresk Walka Jakuba z aniołem Równie wysokiej wartości są freski wykonane w kościele przez Eugène’a Delacroix w pierwszej połowie XIX wieku. Ołtarze w kościele są klasycystyczne, jednak w większości pochodzą z innych kościołów z racji zniszczeń dokonanych w Saint Sulpice w czasie rewolucji.