L’église Saint-Louis de Vincennes se distingue par une architecture originale de style néo-byzantin. Cette orientation la rattache au renouveau de l’art sacré qui se manifeste dans la première moitié du XXe siècle. Le terme « néo-byzantin » désigne une démarche architecturale s’inspirant de références liées à l’art et à l’architecture byzantins, réinterprétées dans un contexte plus récent. Il ne s’agit donc pas d’une reproduction à l’identique d’un édifice ancien, mais d’une reprise de formes et de principes associés à cette tradition. Dans le cas de Saint-Louis de Vincennes, cette référence contribue à singulariser l’église dans le paysage architectural religieux. Elle témoigne également de la diversité des recherches menées dans le domaine de l’art sacré au cours de la première moitié du XXe siècle, période durant laquelle des langages architecturaux renouvelés ont été employés pour accompagner la construction d’édifices religieux.