L’église, qui longeait le quai des Grands-Augustins à hauteur du n° 53 et avait son chevet à l’angle de ce quai et de l’actuelle rue du même nom du couvent, n’avait rien de remarquable. Toutefois, grâce à la réputation du couvent, elle se vit choisie comme lieu de sépulture par bon nombre de personnalités des 16ème et 17ème siècles notamment des grands magistrats et des grands bourgeois. A gauche, tout le long de l’église, s’étirait une galerie basse, fort étroite et mal éclairée, où plusieurs chapelles étaient adossées à contre-jour.
La nef, très petite, était pavée de pierres tumulaires dont beaucoup étaient déjà effacées au 18ème siècle. Les piliers et les murs portaient des épitaphes de personnalités inhumées dans le lieu plus ou moins effacées par le temps ou des peintures davantage dans l’air du temps.
Le chœur, plus grand que la nef, comportait le grand autel, commencé en 1675 et terminé en 1678, ainsi qu’une série de sept tableaux dont cinq d’entre eux représentaient différents souverains remettant l’ordre du Saint-Esprit. En 1732, Louis XV commanda à Van Loo ceux représentant Henri III, à l’origine de l’ordre, Louis XIV et lui-même. Le sixième représentait le sacrement de l’Eucharistie et le dernier était inspiré du chapitre cinq des Apôtres. Celui d’Henri IV fut peint par Jean-François Troy.
Outre les deux salles du couvent que l’Ordre du Saint-Esprit avait fait décorer pour ses séances et qu’un religieux faisait visiter aux curieux, c’est dans le chœur que se tenaient les cérémonies de promotion de l’Ordre.
Son pourtour était cerné de boiseries en chêne de Hollande. A gauche et à droite, 140 stalles complétaient le décor avec quatre grandes stalles en forme de trône dont l’une était pour le roi et l’autre pour le dauphin.