Còn được biết đến với cái tên là nhà thờ đá hay nhà thờ Đức Mẹ Mân côi, nhà thờ cổ Sapa nằm ngay giữa trung tâm thị trấn Sapa, được người Pháp thi công xây dựng từ đầu thế kỷ 20. Địa thế, khu vực xây dựng nhà thờ đã được cân nhắc rất kỹ trước khi người Pháp cho đặt những viên gạch móng đầu tiên. Những người kiến trúc sư Pháp đã chọn lựa một vị trí hết sức đắc địa làm nơi tạo dựng nên Nhà thờ Đức Mẹ Mân côi. Phía sau nhà thờ là núi Hàm Rồng hùng vĩ che chắn, phía trước là khu đất rộng, bằng phẳng, có thể phát triển nhiều công trình văn hóa phục vụ cho các hoạt động xã hội, đứng ở bốn phía đều có thể nhìn thấy được di tích, cùng với hai công trình kiến trúc khác cũng do người Pháp xây dựng là biệt thự Chủ Cầu (nay là khách sạn Hoàng Liên) và khu huyện ủy cũ (nay là trụ sở của Trung tâm Thông tin Du lịch Lào Cai) tạo thành một thế chân vạc - hình tam giác cân đối với kiến trúc độc đáo mang phong cách Pháp.

Hướng của nhà thờ cũng liên quan mật thiết tới yếu tố tâm linh, được xem là rất quan trọng đối với người Công giáo nói riêng và người sùng đạo nói chung: Đầu của nhà thờ quay về phía Đông, hướng mặt trời mọc, có ý nghĩa là hướng đón lấy nguồn sáng của Thiên Chúa. Cuối nhà thờ (khu Tháp chuông) là hướng Tây, nơi sinh thành của Chúa Kitô được nhiều du khách Sapa chọn là địa điểm tham quan và dừng chân.

Nhà thờ có hình dạng và kiến trúc rất đặc sắc khi được xây thành hình thập giá theo kiến trúc Gotic La Mã. Kiến trúc đó biểu lộ rõ nét ở mái nhà, tháp chuông, vòm cuốn…đều là hình chóp tạo cho công trình nét, thanh thoát, bay bổng mà cứng cáp. Toàn bộ nhà thờ được làm bằng đá đẽo (tường, nền nhà, tháp chuông, sân nhà thờ, bờ kè xung quanh) được kết dính với nhau bằng hỗn hợp của cát, vôi và mật mía. Phần tường của cánh thánh giá bên phải được tạo nhám như nhũ đá chảy xuống làm tăng thêm vẻ đẹp tự nhiên cho nhà thờ cổ Sapa. Không những thế, mái nhà phía trên nhà thờ còn được lợp ngói, trần nhà bằng vôi rơm (nay làm mới). Đặc biệt trần ở phần gác chuông (gần quả chuông) là hỗn hợp của vôi, rơm, sắt, chưa tu sửa lần nào.

Với khuôn viên có quy mô hơn 6.000 m2, khách du lịch Sapa có thể tham quan các khu gồm: Khu nhà thờ, dãy nhà xứ, nhà ở của thầy tu, nhà chăn nuôi, nhà thiên thần, phần sân phía trước, hàng rào, khu Vườn Thánh. Dãy nhà xứ xây song song với khu nhà thờ gồm 5 gian.

Nhà thờ lung linh ánh đèn vào ban đêm