Este templo posee la principal característica de “magnificencia”, es creado como un símbolo de los hechos históricos ahí desarrollados. Proyecto del arquitecto Juan Martínez, ganador del concurso convocado el año 1943.

Desde el exterior se observa una construcción monumental de hormigón armado de 90 metros que se puede divisar desde gran distancia, precedida por una gran planicie rodeada de una columnata lateral, coronada por una gran torre terminada en punta y acompañada lateralmente por dos estructuras escalonadas, a diferencia del espacio interior el cual es bastante menor en comparación a la estructura total. La verticalidad catedralicia de la entrada está indicada por una doble escalinata de 12 peldaños, grandes puertas metálicas, la mayor de 8 metros, decoradas con mosaicos de vidrio coloreado que, con los rayos de luz exterior, le agregan una diversidad de tonos al interior.

Al interior encontramos que el espacio interno está desarrollado en una planta radial con tres naves, una central y dos laterales, las cuales están divididas por arcos parabólicos donde el de la nave central es de mayor magnitud. En la primera parte de la construcción se puede apreciar el gran techo convexo decorado con casetones que van desde el remate de los arcos parabólicos hacia la parte superior en unión con la torre principal de entrada. Esto se traduce en una perspectiva aún más monumental vista desde la parte inferior del templo.

La nave central radial tiene su punto culmine en el altar mayor curvo, rodeado de las banderas de América Latina, el cual geométricamente es el punto central del radio. Lo corona la imagen de la Virgen del Carmen, patrona de Chile, rematada arquitectónicamente con un arco parabólico.

Previo a la zona del Presbiterio, existe un transepto curvo el cual se integra a la unión formal radial de las naves y en sus dos extremos existen altares devocionales. El crucero, esto es la unión del transepto con la nave central y las naves laterales, también está coronado por arcos parabólicos.

El altar mayor es rodeado en su parte exterior a ambos lados por una escalera curva que lleva a la figura de la Virgen del Carmen ubicada en la parte superior del altar. Desde acá se puede apreciar solo a metros la figura escultórica y también se obtiene una vista panorámica del templo coronado por el gran vitral. Las curvas formadas por la escalera conducente a la Virgen del Carmen y la del crucero forman en planta una Mandorla, o almendra mística, símbolo sagrado de la iconografía religiosa desde el período medieval.

Sin duda que son tres los grandes atractivos que posee el templo: la arquitectura externa monumental, el desarrollo interior a base de curvas y arcos parabólicos, y el gran trabajo decorativo de los vitrales de la entrada, que le dan la identidad e importancia al lugar histórico en el cual se encuentra ubicada.