Arsitektur Wat San Paulo menunjukkan perpaduan seni Barat dan Timur, menampilkan menara segi delapan yang dimodelkan menurut Observatorium Paris. Struktur dinding bata dan plester tebal menggunakan teknik rekayasa Prancis untuk mendukung berat peralatan astronomi yang signifikan. Ia menggabungkan jendela dan pintu melengkung, ciri khas arsitektur Eropa, dipadukan dengan bahan dan keahlian Siam setempat. Tata letak bangunan dibagi menjadi kapel dan observatorium, yang mencerminkan desain yang berfokus pada fungsi ilmiah sesuai dengan standar internasional pada era itu. Itu berdiri sebagai salah satu situs bersejarah paling menonjol di Lopburi, menampilkan kemajuan dan penerimaan peradaban Eropa.