Arquitectónicamente, la Iglesia está inspirada en las primeras basílicas cristianas de Roma, y su disposición se relaciona con los baptisterios italianos. No obstante, su estructura nos conduce a un ejemplo notable como el Templete de Bramante San Pietro in Montorio en Italia, así como a varias pinturas del renacimiento italiano, aunque además de las influencias renacentistas también convergen otras barrocas.
Los mosaicos. El proyecto original de Luis Moya preveía enriquecer las hornacinas grandes con mosaicos alusivos a los 3 arcángeles y a los 4 evangelistas, aunque únicamente fueron elaborados cinco:
El arcángel San Rafael guiando a Tobías (izquierda puerta principal).
San Miguel arcángel luchando contra el dragón (derecha puerta principal).
Los Evangelistas Juan, Lucas y Mateo.
El diseño del interior está justificado por la necesidad de tener buena acústica y visualización. Presenta una planta elíptica de una sola nave, con una superficie de algo más de 800 metros cuadrados. La parada de las obras en 1957 impidió que se completara la decoración, tanto interna como externa, prevista con mosaicos y pinturas murales al fresco, además de enriquecer su interior con numerosa imaginería religiosa.
La cúpula fue diseñada tomando el modelo de la iglesia de Santa Sofía de Constantinopla en Estambul, modificando su diseño para plasmar aquí la cúpula elíptica más grande de Europa.