Cette église montre à la fois des éléments inspirés de l'Italie et des traditions françaises. Ainsi, on peut facilement la comparer à l'église du Gesù, à Rome, mais elle est plus étirée, en hauteur et en largeur. Le plan en croix latine, le transept peu saillant, l'abside courte, les hautes fenêtres permettant une abondante lumière et la coupole sur la croisée du transept, sont des éléments repris de l'architecture italienne légèrement antérieure, comme celle de Carlo Maderno. Par contre, les proportions élevées (la coupole est haute de 55m) seraient plutôt à rapprocher de l'art gothique français.

La façade est également composée comme une façade italienne, mais sa verticalité rappelle le gothique, et son caractère très orné, l'architecture des Pays-Bas. La principale source d'inspiration aurait pu être la façade de l’église Saint-Gervais-Saint-Protais de Paris, réalisée en 1618 par Salomon de Brosse : on retrouve la même organisation en trois travées sur deux niveaux pour les travées latérales et sur trois pour la travée centrale, mise en valeur par un ressaut et des colonnes accouplées. Les ordres employés sont le corinthien (sur les deux niveaux inférieurs) et le composite.