Nhà thờ Du Sinh được xây dựng từ năm 1956 và khánh thành vào dịp lễ Giáng sinh năm 1957, riêng tháp chuông thì được hoàn thành năm 1962. Nhìn tổng thể, kiến trúc bên ngoài của nhà thờ Du Sinh quả là giống với một ngôi chùa Việt. Nhà thờ nằm trên một quả đồi cao bên đường Huyền Trân Công Chúa, thành phố Đà Lạt. Cổng nhà thờ xây theo lối tam quan, kết cấu khá đơn giản. Từ cổng lên đến thánh đường là một đoạn đường dốc được chia thành 5 cấp. Khoảng giữa có một bậc cấp dài, đặc biệt hai bên có đôi rồng chầu khổng lồ đắp nổi bằng xi măng chạy suốt từ lầu chuông xuống gần đến cổng.
Ngay trước thánh đường có một lầu chuông lợp ngói mũi hài với đầu đao cong, hai bên là hai lầu tượng thánh có cùng kiểu xây tương tự. Ba kết cấu này kết hợp với nhau tạo thành một thế tam quan lớn thứ hai sau cổng tam quan chính nằm ở lối vào.

