La chapelle est un bâtiment de plan rectangulaire, à un seul vaisseau, flanquée d'un clocher au nord. A l'intérieur, elle comprend trois travées de nef et une travée de sanctuaire, les deux espaces étant séparés par un arc triomphal. L'édifice est construit en béton, avec un parement de moellons de calcaire sur les côtés de la façade et du clocher et sur le mur de fond de l'abside. Les murs sont ajourés de claustra ornés de pavés de verre polychromes. Une fresque représentant sainte Geneviève entre Paris et Meaux, peinte en style naïf vers la fin du 20e siècle, rappelle le vocable de l'institution avant qu'elle ne prenne le nom de lycée Bossuet.