La chapelle de plan allongé est orientée. Elle est constituée de deux corps de bâtiment de hauteurs différentes. Le chevet est plat.
Un mur pignon constitue la façade occidentale. Il est surmonté d'un petit clocher de plan rectangulaire coiffé d'une flèche pyramidale en pierre, elle-même couronnée d'une croix. Le clocher est partiellement intégré à la toiture. Il est percé d'un jour lobé qui rend visible la cloche. Les murs gouttereaux sont ponctués par des baies en plein cintre alternant avec des contreforts à ressaut. L’édifice est surmonté d’une toiture à double pente.
Au tournant des XVIIIe et XIXè siècles, les Soeurs de Jésus au Temple ont fait construire une chapelle à l'intérieur de l'enceinte conventuelle. Le choeur a été transformé en 1962.
En 1866, la congrégation des sœurs de Jésus au Temple française est fondée à Vernon, pour la visite et le soin des malades à domicile. Cette congrégation était à l'origine anglaise. On décide alors d'établir la maison mère dans le diocèse d'Evreux, à Vernon. La première pierre fut bénie le 13 mars 1899 par l'abbé Grieu; le 31 mai 1900, l'évêque d’Évreux consacra le nouvel édifice réalisé par Denis Darcy, qui avait été formé par Viollet-le-Duc. Le chœur a été transformé en 1962 par l'architecte parisien Duhayon. A cet occasion, l'édifice reçut cinq vitraux de l'atelier Labouret.