Avec 88 mètres de long et 33 mètres de haut, les dimensions de cette église se rapprochent de celles de Notre-Dame, d’autant plus que les deux bâtiments ont un plan identique. L’église aurait dû être beaucoup plus haute, mais à cause des problèmes de financement sa tour sud est restée inachevée. Cette construction massive, qui a été remise en valeur par le dégagement des anciennes Halles, déploie ses contreforts de tradition gothique et sa silhouette élancée.
Un magnifique orgue de 8 000 tuyaux, sculpté, peut être admiré – et même écouté lors du récital dominical de 17h30. Des fresques murales de Thomas Couture et de Luca Giordano méritent de s’y arrêter.
L’église n’est pas en reste quand il s’agit de culture contemporaine, des pièces du plasticien John Armleder ont été ajoutées en 2000 et chaque été, elle accueille des représentations du festival Paris Quartier d’Été, avec notamment plusieurs concerts de Pierre Boulez en 2011.