Được xây dựng vào năm 1921, với diện tích là 2 ha. Người đứng ra xây dựng là Denis Lê Phát An, là cậu ruột của hoàng hậu Nam Phương. Con trai ông Lê Phát An là Huyện Sỹ, một trong bốn người giàu nhất Nam Kỳ thời Pháp thuộc.
Lúc đầu xây dựng do kiến trúc sư Baader thiết kế, thánh đường có kích thước dài 40m, rộng 14m, cao 16m, tháp 30m theo kiểu mẫu Kim cổ La Mã. Do nằm trong khu vực lên xuống tuyến máy bay quân đội Pháp nên công trình cắt bỏ 1 phần tháp nhọn như ngày nay.
Trước đó, xứ đạo Hạnh Thông Tây đã có từ năm 1861 tại 1 nơi hoang vắng vùng ngoại thành, giáo dân thưa thớt, phần đông là người nghèo nên không được xây khang trang. Do đó, ông Lê Phát An mới bỏ một số tiền lớn ra xây nhà thờ mới khang trang hơn. Tháp chuông được ghép bằng đá vững chãi, phía trên đỉnh đặt ba quả chuông đúc năm 1925. Vì nằm gần sân bay Tân Sơn Nhất nên tháp chuông ban đầu cao 30 m, năm 1952 giảm xuống còn 19,5 m để đảm bảo an ninh hàng không.
Nhà Thờ thiết kế theo phong cách Byzantine, mô phỏng theo Vương cung thánh đường Vitale ở thành phố Ravenna của Italy. Phong cách Byzantine là lối kiến trúc có thiết kế mái hình vòm và dùng nhiều ô cửa kính để lấy ánh sáng. Trần nhà thờ có hình Roman làm từ khuông bông vuông đúc vòng cung gắn lại với nhau, bàn thờ được khảm đá onyx chạm trổ tinh xảo, khéo léo nhập khẩu từ Ý. Hai ngôi mộ bằng đá cẩm thạch Ytali đang quỳ phục dâng đóa hoa cầu nguyện; chỏm nóc tròn cao 20m, có gắn khuôn kính màu
Mái vòm chính của nhà thờ cao 30 m, thiết kế giản dị, đỉnh các mái là những cây thánh giá. Việc lựa chọn kiến trúc Byzantine khiến nhà thờ Hạnh Thông Tây khác lạ so với đại đa số các nhà thờ cổ ở Việt Nam – thường mang phong cách kiến trúc Gothic hoặc Roman.
Hai bên hông nhà thờ với các cửa sổ vòm tròn kiểu Byzantine. Phần mái lợp ngói, trên đỉnh chạm trổ nhiều hoa văn tinh xảo.
Bên trong thánh đường có diện tích hơn 500 m2, được trang trí lộng lẫy, Những hàng cột thiết kế theo kiểu vòm cung, thiết kế đối xứng nhau. Xen lẫn giữa các ô cửa sổ kính màu là những bức phù điêu được thếp vàng kể lại từng chặng đường khổ nạn mà Chúa Giesu đã trải qua.
Hai bên tường được trang trí bằng tranh ghép đá Mosaic độc đáo, tượng chính điện cũng được ghép bằng đá nhập trực tiếp từ Ý về, các bức phù điêu được vẽ rất tinh xảo.
Trần nhà thánh đường được thiết kế bằng những vòng tròn độc đáo có khảm đá quý từ Ý, khi có những ngọn đèn chiếu vào rất lung linh huyền ảo.
Phần nhô ra phía bàn thờ chính ở 2 bên chính là mộ phần của ông Denis Lê Phát An và bà Anna Trần Thị Thơ.
Trong thánh đường là mộ ông bà nằm đối diện nhau, các bức tượng được điêu khắc bằng đá cẩm thạch và hoa cương theo phong cách Phục Hưng
Với không gian rông rãi có nhiều cây xanh, hướng chính nhà thờ hướng ra đường Quang Trung, vào mỗi buổi sáng rất đông người đến để vui chơi, tập thể dục. Trưa và chiều rất đông người người bán hàng rong phía trước cổng.
Nguồn Tiền Phong
