Церква Сен-П'єр-де-Шайо відразу притягує погляд: її ворота, увінчані величезним багаторівневим рельєфом-бубні роботи Анрі Бушара, що зображують епізоди з життя святого Петра. Потужна дзвіниця заввишки 62 метри домінує над оточуючими кварталами.

Невелика церква, присвячена також святому Петру, стояла на цьому місці з XI століття. У XVII столітті вона була розширена, у 1922 році в ній відспівували Марселя Пруста. Але в тридцяті роки минулого століття стара церква була знесена – на ділянці розпочалося будівництво нового храму за проектом архітектора Еміля Буа.

Автор проекту використовував ідеї візантійської архітектури: будівля у формі грецького хреста, чотири куполи оточують восьмигранну центральну піраміду. В якості основного конструкційного матеріалу Буа застосував монолітний залізобетон – це дозволило органічно поєднувати поверхні різних форм, від трикутників до октаэдров. При цьому Буа абсолютно свідомо відмовився від грубої обробки поверхні бетону: брутальна фактура служить контрастним тлом для безлічі фресок, скульптур, вітражів.

Будівля складається з трьох основних частин: квадратної в плані дзвіниці, «нижній церкви», розташованої в крипті (тут знаходиться вівтар, присвячений полеглим на полях Першої світової), і «верхній церкви», увінчаний куполами. Величезна могутня будова чим-то схожий на середньовічний замок.

Інтер'єр церкви буквально вражає величезними фресками, які виконав художник з Ельзасу Ніколя Унтерштиллер. Майстер гравірував ескізи відразу на стінах і писав прямо по бетону. На багатофігурних фресках зображені символи духовного життя Церкви. У невеликих вікнах світяться дуже яскраві вітражі роботи братів Момежан. Статуї Богоматері з Немовлям і Святого Серця Ісуса, що знаходяться в трансепті храму (робота Анрі Бушара), незвично позолочені. Анрі Бушар ж виконав вівтар для каплиці Святого Сімейства, на якому зображено, як Христос посилає своїх апостолів нести людям Благу Звістку.

В каплиці Діви Марії парафіяни схиляють коліна перед Богоматір'ю з Шайо, різьбленою дерев'яною статуєю XVIII століття. Це все, що залишилося тут від древньої церкви, знесеної в початку минулого століття.