Die Kirche hat eine große Bedeutung in der Gesellschaft, daher musste der Entwurf im Vergleich zu seiner Umgebung Bedeutung und Persönlichkeit haben. Oscar Niemeyer war sich sicher, mit seinem kraftvollen Ausdruck und seiner einzigartigen Form ein Zeichen zu setzen, was 1988 zu seiner Annahme des Pritzker-Preises führte. Der Grundstein wurde Anfang September 1958 gelegt, als Oscar Niemeyer begann, Entwürfe vorzuschlagen und gründlich zu planen. Mit einem Durchmesser von 70 m war die einzige sichtbare Struktur der Kathedrale sechzehn Betonsäulen mit einer sehr eigentümlichen Form. Die Säulen, die in den Himmel ragen und zwei Hände darstellen, haben parabolische Querschnitte, die die Evangelisten darstellen und mit Hilfe von Dante Croce 1968 hergestellt wurden. Weitere Skulpturen sind im Inneren des Kirchenschiffs zu sehen, wo drei Engel an Stahlseilen aufgehängt sind. Sie sind zwischen 2,22 und 4,25 m lang und wiegen jeweils 100 kg - 300 kg. Handbemalte Keramikfliesen bedecken die Wände des ovalen Baptisteriums.