L'edificio venne poi demolito per far posto ad una nuova chiesa più grande. Progettata da Emile Bois, capo architetto della città di Parigi dell'epoca, venne costruita a partire dal 1933 nello stesso luogo della precedente e fu interamente finanziata dalle donazione dei fedeli. La costruzione venne completata nel 1938;[1] secondo i progetti iniziali, la nuova struttura doveva essere isolata, tuttavia gli edifici circostanti non furono mai distrutti.[2] La chiesa fu inaugurata il 18 maggio1938 dal dall'arcivescovo di ParigiJean Verdier, dal cardinale Alfred Baudrillart e dal nunzio apostolico; tutto ciò rimane della vecchia chiesa è una statua della Vergine Maria, la Vierge de Chaillot.[2]
La chiesa è composta da tre parti: una torre alta 62 metri che domina il tutto e si trova in Avenue Marceau, una chiesa bassa non visibile perché costruita come una cripta sopra la quale si erge la chiesa principale con campanile centrale. L'edificio si caratterizza anche per la monumentale facciata.
La chiesa inferiore ha la forma di una croce greca. Ha una superficie di 820 m² con grandi pilastri che sostengono una volta inclinata in cemento. L'aspetto d'insieme e l'altare dedicato ai caduti della prima guerra mondiale gli conferiscono l'aspetto di una catacomba.
Anche la chiesa alta è a croce greca. Ha una superficie di 1.960 m² e presenta una cupola centrale inquadrata da altre quattro cupole più piccole costruite su piante ottagonali, che ricordano l'arte bizantina.
La torre e la massiccia facciata collegano il tutto. Quest'ultima comprende un portico d'ingresso con tre archi semicircolari sormontati da un immenso timpano scolpito da Henri Bouchard che rappresenta la vita di San Pietro. La sommità della facciata si apre su una piccola fila di finestre quadrate e due balconi che le conferiscono un aspetto di fortificazione medievale.
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