La cathédrale actuelle se situe sur la place de l'Indépendance, carrefour entre l'avenue Habib-Bourguiba et l'avenue de France, face à l'ambassade de France. Elle est bâtie dans un style romano-byzantin3.
Les plans sont élaborés par l'architecte Bonnet-Labranche : une croix latine pourvue d'un transept peu débordant2.
La façade est divisée en trois parties : une travée centrale, dont la décoration évoque l'église Saint-Augustin à Paris, et deux tours2. Les tours sont de plan carré et couronnées par des dômes en forme de tiare qui rappellent ceux de la Basilique du Sacré-Cœur de Montmartre2.