De architectuur van Wat San Paulo toont een samensmelting van westerse en oosterse kunst, met een achthoekige toren gemodelleerd naar het Parijse Observatorium. De dikke baksteen- en pleisterwerkmuurconstructies maken gebruik van Franse engineeringtechnieken om het aanzienlijke gewicht van astronomische apparatuur te dragen. Het bevat gewelfde ramen en deuropeningen, een kenmerk van Europese architectuur, vermengd met lokale Siamese materialen en vakmanschap. De indeling van het gebouw is verdeeld in een kapel en een observatorium, wat een ontwerp weerspiegelt dat gericht is op wetenschappelijke functies volgens de internationale normen van die tijd. Het is een van de meest prominente historische locaties in Lopburi en toont de vooruitgang en omarming van de Europese beschaving.