Đan viện thánh mẫu Châu Sơn mang vẻ đẹp huyền bí, chỉn chu và cầu kỳ trong từng chi tiết, là một địa điểm ít người biết đến và cũng phải "tùy duyên" mới đi đúng thời điểm có thể vào tham quan.
Nhà thờ được thiết kế theo lối kiến trúc cổ châu Âu, bên ngoài xây bằng gạch mộc không tô vữa tạo nên sắc đỏ trầm nổi bật giữa không gian. Mái vòm của nhà thờ không phải làm bằng xi măng cốt thép mà được làm từ mật mía, bã mía và tre bổ ra đan vào với nhau.
Những dãy hành lang trải dài với các cột được chạm khắc rất tinh xảo.