Cette église du 8e arrondissement qui a été construite entre 1860 et 1871 par Victor Baltard, l’architecte des Halles de Paris, cache bien son jeu. Ne vous fiez pas à sa coupole extérieure de néo-renaissante ou à ses influences romane et byzantine. Dans cette coquille on trouve la plus grande structure métallique jamais construite pour l’époque. La coupole s’élève à 80 mètres de hauteur et le bâtiment mesure près de 100 mètres de long. Même les anges décoratifs sont fondus dans le métal.
Sa structure métallique lui permet de se passer des contreforts habituels. Étant construite sur un terrain qui n’est pas rectangulaire, le plan est original. La façade étroite fait contraste avec le chœur très vaste. Les chapelles adjacentes deviennent de plus en plus imposantes à mesure que l'on s'approche du chœur.
Des peintures impressionnantes d’Adolphe William Bouguereau sont suspendues dans le transept.