Nhà nguyện được thiết kế theo nét kiến trúc dân tộc Tây Nguyên bởi nữ kiến trúc sư Boni Pacxo người Áo. Được xây dựng hoàn toàn bằng gỗ, mái lợp ngói vẩy. Phần chính của công trình là nhà nguyện được lấy theo mặt bằng nhà dài của người Êđê, các khu vực khác như nhà khách, quản lý, nhà ở và sinh hoạt được đấu nối về 2 bên của nhà nguyện.

Mặt bằng nhà nguyện được sắp xếp với cầu thang chính, sảnh chính hướng từ đầu hồi của công trình tiếp giáp với lối vào chính.Bên trong nhà nguyện được chia làm 2 phần, phía trước là khu vực xem lễ của giáo dân, phía sau là khu vực xem lễ dành cho nữ tu (gọi là ca triều trong các dòng kín). Ngăn cách giữa 2 khu vực là bàn thờ. Thánh giá của nhà nguyện vì vậy được treo lên để có thể nhìn được từ 2 hướng ngược nhau.

Do được thiết kế theo hình thức nhà dài nên việc xử lý thông thoáng, chiếu sáng cho bên trong công trình sẽ bị hạn chế. Vì thế, giải pháp lấy sáng được đưa ra là toàn bộ diện tích tường nhà làm cửa lấy ánh sáng với khung gỗ, kính mờ bố trí từ sàn nhà tới đuôi mái. Phần mái cao được xử lý chiếu sáng, thông thoáng bởi các cửa mái ngang bằng cách thay đổi độ dốc mái. Thay vì tạo các cửa mái hình tam giác thì việc mở các cửa mái ngang như vậy ánh sáng sẽ phân bổ đồng đều hơn, đồng thời hình thức mái của nhà dài sẽ không bị phá vỡ.

Tòa Giám mục còn có một tháp chuông được thiết kế theo hình tượng mái nhà rông Tây Nguyên.