La cathédrale est bâtie sur un terrain quasi rectangulaire de 100m x 105m.
Le bâtiment proprement dit est un édifice de70m de long et 35m de large s’élevant à 29m de haut.
Il comprend un rez-de-chaussée au niveau de la rue destiné aux activités pastorales et culturelles, et le niveau principal de l’église comprenant une nef avec des bas-côtés, le chœur et une chapelle.
Il est prévu d’y adjoindre un clocher ainsi qu’un jardin paysagé avec une grotte mariale.

Choix architecturaux et techniques
C’est l’architecte marseillais M. André GALLERAND qui avait offert gratuitement ses services pour l’élaboration du plan et de la maquette de la Cathédrale inaugurée en 1965.
Architecte polyvalent, Mr Vallerand fut en particulier le responsable des agrandissements et nouvelles constructions des bâtiments du centre spirituel jésuite de la Baume les Aix, en Provence.
Bâtisse imposante de 25 m de haut et d’une superficie de 1 800 m2, prévue pour accueillir 2000 personnes, sa voûte est en forme de navire renversé. L’architecture s’est inspirée du style des cases locales ; en particulier, l’ogive de la façade-est qui rappelle la case en obus des Massa et des Mousgoum (peuples à cheval entre le Cameroun et le Tchad). Pour des raisons financières, la construction du clocher en forme de flamme a été reportée « pour plus tard ».
Le projet de restauration reprend, en en modernisant certains aspects, l’allure et l’organisation générale du bâtiment.
Le toit
La charpente, apparente depuis l’intérieur de la cathédrale, était en « doucier », et provenait de la République -Centrafricaine. Les tuiles originales de type provençal provenaient des briqueteries de Gassy, un village à l’Est de la ville de Ndjamena.
La surface à couvrir est d’environ 4200 m2; ceci suppose un poids de plus de 150 tonnes pour de la tuile provençale vernissée!
Le nouveau toit reposera sur une charpente métallique de type Brossette et sera couvert en tuiles « Onduvilla ». Ce choix permet d’obtenir une toiture plus légère offrant une bonne isolation du bruit et la pluie, à un cout moindre
Le clocher
Pour des raisons financières, la construction du clocher en forme de flamme a été reportée « pour plus tard ». Plusieurs ébauches en ont été faites, de hauteur variable (de 36 à 60m de hauteur)



Mobilier liturgique intérieur
Ces éléments, autel, ambons, chaire, tabernacle seront choisis par la commission de réhabilitation de la Cathédrale Notre Dame de Paix de Ndjamena