Người dân địa phương cho biết, nhà thờ có tên Mằng Lăng là vì xưa kia ở xã An Thạch có rất nhiều cây mằng lăng. Đây là loại cây có tán rộng, lá hình bầu dục, có hoa kết thành từng chùm mầu tím rất đẹp. Nhà thờ được đặt theo tên của loại cây này. Đáng tiếc là đến nay loài cây này đã biến mất, chỉ còn dấu tích là một bàn gỗ tròn có đường kính 1,7 m được làm từ gỗ cây mằng lăng từ thuở xây dựng nhà thờ.
Nhà thờ Mằng Lăng được xây dựng năm 1892, thiết kế theo lối kiến trúc Gothic với nhiều hoa văn trang trí hài hòa, phảng phất trong đó là nét nghệ thuật đặc trưng văn hóa Việt Nam. Điều này được thể hiện qua những đường nét chạm trổ tinh xảo trên cánh cửa chính. Bước chân vào thánh đường, du khách sẽ cảm nhận được vẻ đẹp cuốn hút từ sự cổ xưa toát lên từ lớp tường mầu xám xanh đặc trưng đã bị phai mờ theo thời gian. Nếu so các nhà thờ khác tại Việt Nam như nhà thờ Đức Bà, nhà thờ Phú Nhai, nhà thờ Trà Cổ, nhà thờ Con Gà, nhà thờ gỗ… thì nhà thờ Mằng Lăng không quá rộng lớn và nội thất bên trong cũng không cầu kỳ. Nhưng có lẽ sự đơn giản đó lại khiến nhà thờ này có được sự cuốn hút và đặc biệt riêng.
Ngày nay, nhà thờ Mằng Lăng là nơi lưu giữ và bảo quản cuốn “Phép giảng tám ngày”, là cuốn sách in với 319 trang bằng chữ quốc ngữ đầu tiên ở nước ta. Cuốn sách được in vào năm 1651 tại Roma (Italy) do giáo sĩ Alexandre de Rhodes biên soạn. Trải qua hàng trăm năm, cuốn sách vẫn được bảo quản cẩn thận và trưng bày trang trọng trong một hộp kính, du khách đến đây có thể đọc trang đầu tiên của quyển giáo lý dưới dạng song ngữ gồm tiếng Latin (bên trái) và chữ quốc ngữ sơ khai (bên phải).
Tồn tại hơn trăm năm, nhà thờ Mằng Lằng như một chứng nhân lịch sử, một công trình kiến trúc đặc sắc. Đến Phú Yên, ngoài những gành đá đĩa, thảo nguyên nơi có “hoa vàng trên cỏ xanh”, những bãi biển trải dài thì có lẽ nơi đây cũng là điểm đến được nhiều người ưa thích trong chuyến đi trải nghiệm dải đất miền trung.
