Es un edificio de fachada estrecha, cuya nave se va ampliando a medida que se adentra hacia el coro. Todo el revestimiento del edificio es de piedra, mientras que la armadura es totalmente metálica, síntesis entre el hierro y la persistencia de las formas tradicionales. Está inspirada en parte por la catedral Santa María de las Flores de Florencia.
La fachada se compone de un portal con tres arcadas cuyos pilares están realzados de símbolos ce los cuatro evangelistas, de una galería esculpida de figuras de Cristo y de los doce apóstoles, de un gran rosetón enmarcado por un majestuoso frontón y por fin, un domo con cúpula que culmina a sesenta metros de altura.
Las tres puertas de la fachada de la Iglesia de San Agustín las realizó Christofle; el conjunto mezcla elementos románicos y renacentistas. La riqueza ornamental de la fachada, formada por cuarenta y cinco figuras de piedra, doce de bronce, tres personajes pintados sobre lava, la destacaron los críticos contemporáneos.