Kościół nie posiada ołtarza głównego, jedynie obraz Chrystusa oraz wstawioną przez społeczność polską kopię wizerunku Matki Boskiej Częstochowskiej. Zarówno fronton, jak i kopułę wieńczy krzyż.
Polska parafia Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny w Paryżu Arcybiskup Paryża Denys Auguste Affre w 1844 roku przekazał ten kościół Polskiej Misji Katolickiej we Francji i od tego czasu stanowi główną świątynię polskiej emigracji we Francji i zarazem najważniejszy „kościół polski” w Paryżu. W kościele bywał Adam Mickiewicz i Fryderyk Chopin. 13 stycznia 1956 roku sakrament małżeństwa zawarli Janina i Czesław Miłosz.
Opiekę duszpasterską stanowią kapłani przyległej do kościoła polskiej parafii pw. Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny, której obecnym proboszczem (od 2016 r.) jest ks. Paweł Witkowski.
Organy „Cavaillé-Coll” Organy piszczałkakowe zostały zbudowane przez organmistrza Aristide’a Cavaillé-Colla pod koniec XIX wieku. Ostatnie przebudowy zostały wykonane przez Danion-Gonzalez w 1970 roku i Sebire & Glandaz w 1981 roku.