Nhà thờ cổ còn có tên là nhà thờ đá hay nhà thờ Đức Mẹ Mân côi nằm ngay giữa trung tâm thị trấn Sa Pa, được người Pháp xây dựng từ đầu thế kỷ 20. Trước khi đặt những viên gạch móng đầu tiên cho công trình này, những người kiến trúc sư Pháp đã chọn lựa rất kỹ địa thế để xây dựng. Nhà thờ Đức Mẹ Mân côi toạ lạc trên một vị trí đắc địa với phía sau là núi Hàm Rồng 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 quan sát 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 hình tam giác cân đối với kiến trúc riêng biệt mang phong cách Pháp.
Việc chọn hướng của nhà thờ có ý nghĩa tâm linh quan trọng đối với người Công giáo: Đầu di tích quay về phía Đông, là hướng mặt trời mọc, hướng đón nguồn sáng Thiên Chúa. Cuối nhà thờ (khu Tháp chuông) là hướng Tây, nơi sinh thành của Chúa Kitô
Hình dạng và kiến trúc của Nhà thờ được xây theo hình thập giá theo kiến trúc Gotic La Mã. Kiến trúc đó thể hiện ở mái nhà, tháp chuông, vòm cuốn…đều là hình chóp tạo cho công trình nét bay bổng thanh thoát. Toàn bộ nhà thờ được xây bằng đá đẽo (tường, nền nhà, tháp chuông, sân nhà thờ, bờ kè xung quanh) được liên kết 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 di tích. Mái nhà 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 sửa chữa lần nào.
Với tổng diện tích của khuôn viên nhà thờ hơn 6.000 m2, nhà thờ Sa Pa có đủ chỗ cho việc bố trí các khu bao gồm: Khu nhà thờ, dẫy 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 thiên thần gồm: một tầng hầm, ba gian tầng trên là nơi cứu chữa người bệnh tật, người lữ hành qua đêm, khu để xác, công trình vệ sinh, bếp ăn, khu vườn thánh có hai ngôi mộ, 5 cây Kháo Vàng trên trăm tuổi, trong đó 4 cây mọc trên đá.
Khu nhà thờ gồm 7 gian rộng hơn 500 m2, phần tháp chuông cao 20 m, trong tháp có quả chuông cao 1,5 m, đúc năm 1932, nặng 500 kg, tiếng vang trong vòng bán kính gần 1km. Hiện, trên bề mặt của chuông còn rõ nét ghi đúc, số người quyên góp tiền đúc chuông... Phần giá đỡ chuông bằng gỗ pơmu vẫn giữ nguyên sau lần trùng tu.
Nhà thờ Mân côi giữa khu trung tâm Sa Pa là điểm hẹn của nhiều du khách mỗi khi có dịp đến đây. Tuy qua một số lần trùng tu, cải tạo do chiến tranh và sự tàn phá khốc liệt của thiên nhiên nhưng nhà thờ vẫn giữ được nét duyên dáng và hồn của công trình kiến trúc tôn giáo.
Nhà thờ cổ còn có tên là nhà thờ đá hay nhà thờ Đức Mẹ Mân côi nằm ngay giữa trung tâm thị trấn Sa Pa, được người Pháp xây dựng từ đầu thế kỷ 20. Trước khi đặt những viên gạch móng đầu tiên cho công trình này, những người kiến trúc sư Pháp đã chọn lựa rất kỹ địa thế để xây dựng. Nhà thờ Đức Mẹ Mân côi toạ lạc trên một vị trí đắc địa với phía sau là núi Hàm Rồng 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 quan sát 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 hình tam giác cân đối với kiến trúc riêng biệt mang phong cách Pháp.
Việc chọn hướng của nhà thờ có ý nghĩa tâm linh quan trọng đối với người Công giáo: Đầu di tích quay về phía Đông, là hướng mặt trời mọc, hướng đón nguồn sáng Thiên Chúa. Cuối nhà thờ (khu Tháp chuông) là hướng Tây, nơi sinh thành của Chúa Kitô
Hình dạng và kiến trúc của Nhà thờ được xây theo hình thập giá theo kiến trúc Gotic La Mã. Kiến trúc đó thể hiện ở mái nhà, tháp chuông, vòm cuốn…đều là hình chóp tạo cho công trình nét bay bổng thanh thoát. Toàn bộ nhà thờ được xây bằng đá đẽo (tường, nền nhà, tháp chuông, sân nhà thờ, bờ kè xung quanh) được liên kết 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 di tích. Mái nhà 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 sửa chữa lần nào.
Với tổng diện tích của khuôn viên nhà thờ hơn 6.000 m2, nhà thờ Sa Pa có đủ chỗ cho việc bố trí các khu bao gồm: Khu nhà thờ, dẫy 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 thiên thần gồm: một tầng hầm, ba gian tầng trên là nơi cứu chữa người bệnh tật, người lữ hành qua đêm, khu để xác, công trình vệ sinh, bếp ăn, khu vườn thánh có hai ngôi mộ, 5 cây Kháo Vàng trên trăm tuổi, trong đó 4 cây mọc trên đá.
Khu nhà thờ gồm 7 gian rộng hơn 500 m2, phần tháp chuông cao 20 m, trong tháp có quả chuông cao 1,5 m, đúc năm 1932, nặng 500 kg, tiếng vang trong vòng bán kính gần 1km. Hiện, trên bề mặt của chuông còn rõ nét ghi đúc, số người quyên góp tiền đúc chuông... Phần giá đỡ chuông bằng gỗ pơmu vẫn giữ nguyên sau lần trùng tu.
Nhà thờ Mân côi giữa khu trung tâm Sa Pa là điểm hẹn của nhiều du khách mỗi khi có dịp đến đây. Tuy qua một số lần trùng tu, cải tạo do chiến tranh và sự tàn phá khốc liệt của thiên nhiên nhưng nhà thờ vẫn giữ được nét duyên dáng và hồn của công trình kiến trúc tôn giáo.