Dành riêng cho các tín đồ Thiên Chúa là cư dân các sắc tộc thiểu số bản địa, nhà thờ Cam Ly mang một phong cách hết sức độc đáo, khác hẳn với các giáo đường dành cho cư dân người Việt trên đô thị cao nguyên. Những người tạo tác nên ngôi thánh đường đã thỏa mãn tâm nguyện khi cho gương mặt Chúa Trời trên cao hòa nhập với gương mặt của Yàng trong tín ngưỡng đa thần mà những cư dân thiểu số ở đây đã lâu đời sùng mộ, tôn kính. Khai sinh ý tưởng, thiết kế ngôi nhà chung của Chúa và Yàng là hai vị linh mục người Pháp Marius Boutry và Jean Kermarrec. Nhà thầu Nguyễn Thanh Hồ đảm trách thi công công trình, khởi công vào cuối năm 1961 và hoàn thành tám năm sau đó.
Cách không xa dòng thác Cam Ly, trên một quả đồi thơ mộng mà diện tích khởi thủy khoảng 20 mẫu tây, nhìn bề ngoài toàn bộ giáo đường tựa như một ngôi nhà rông của cộng đồng đồng bào dân tộc thiểu số. Hai mái nhà nhìn ngang giống như hai lưỡi rìu, dốc đứng 17 mét được lợp bằng 80 nghìn viên ngói với tổng trọng lượng tương đương 90 tấn. Để chịu đựng được sức nặng của ngôi nhà với cột, kèo, giằng bằng bê-tông, sắt và gỗ, móng của công trình đã được gia cố hết sức kỹ lưỡng. Riêng phần móng, nhà thầu đã phải cật lực thực hiện trong vòng nửa năm.
Trước cổng chính nhà thờ là hai bức tượng hổ và phượng hoàng - những loài vật quen thuộc trong hiện thực và ý niệm của đồng bào các dân tộc thiểu số Tây Nguyên. Hổ tượng trưng cho sức mạnh và phượng hoàng thể hiện sự tinh khôn. Mặt khác, các nhà tạo tác cũng ngầm ví von các cư dân miền thượng ngày xưa bản tính gần gũi với tự nhiên như chúa sơn lâm nhưng qua sự cải biến của Đức Chúa Trời đã trở nên tốt lành, thanh dịu như chim phượng hoàng. Cùng tư duy đó, nội thất thánh đường còn xuất hiện nhiều hình ảnh các loài vật khác như sự trong sáng của nai, sự gần gũi của chim và cá… Đặc biệt, tại cung thánh là một bàn thờ bằng gỗ của một cây thông lấy từ đỉnh núi Lang Biang, được phơi khô 15 năm trước khi khởi công nhà thờ; dưới chân thánh giá có treo ba đầu trâu theo thứ tự cao thấp. Trâu là linh vật mà người thiểu số ở Tây Nguyên thường dùng làm vật hiến sinh để giao tiếp với Yàng và các thần linh của họ, trong trường hợp này là kính dâng Thiên Chúa như một thông điệp biểu lộ lòng sùng kính.
Sau ba khung cửa lớn là nội thất giáo đường với diện tích gần 400 m2, một không gian vừa u huyền, thâm nghiêm vừa khoáng đạt, phóng túng. Cảm giác đó có được là do hiệu quả của các giải pháp kiến trúc. Nối với những bức tường lửng có độ cao khoảng ba mét được xây bằng đá chẻ là hệ thống cửa kính mầu xanh - nâu - vàng trong các khung gỗ. Các khung cửa liền nhau và giáp mái này cùng với 20 vì kèo tương ứng đều cách điệu hoa văn dân tộc bản địa mà chủ đạo là hình vuông và hình tam giác - tượng trưng cho mặt trăng và mặt trời trong motif về quan niệm vũ trụ. Đối xứng phải trái là 16 bức tranh đá trong đó có 14 bức diễn tả các chặng thương khó của Chúa Jesus và ngày Ngài thọ nạn, phục sinh...
Với nhà thờ Cam Ly, cùng với nghệ thuật sắp đặt và các giải pháp kiến trúc, các nhà tạo tác đã kết hợp hài hòa và thành công giữa tư duy mộc mạc, tự nhiên của đồng bào các dân tộc thiểu số Tây Nguyên ngàn đời với triết lý Thiên Chúa giáo mới du nhập vài ba thế kỷ. Không gian ấy đã tạo nên xúc cảm gần gũi, thân thiện, dễ dàng cho sự giao tiếp giữa con người, tự nhiên với cõi thần thánh vô biên.
