У здания три величественных фасада. Восточный, посвященный Рождеству, украшен поднимающимися вверх вьющимися висячими садами с разноцветными растениями, животными, плодами и людьми. Резко контрастирует с ним западный фасад Страстей Христовых – аскетический скелет из грубого камня, в котором угадываются кости и сухожилия. На юг смотрит фасад Славы Господней, где клубящиеся сонмы демонов, чертей, грехов и пороков постепенно уступают место возвышенным символам вознесения, добродетели и рая.
По периметру расположены бесчисленные малые фасады, подпоры, башенки; большинство будто слеплены из грязи. Бугристые и грубые, нижние ярусы здания как бы размыты, расплавлены и похожи на пузыри земли. Один выдающийся искусствовед сравнил нижние этажи здания «с полусгнившим пнем, из которого растет семейство грибоподобных башен».
В дополнение к обычным религиозным сюжетам Гауди, отдавая дань природе, использовал в оформлении храма бесчисленные образы животных и растений: черепахи в основании колонн, деревья на фасадах и даже гигантские каменные улитки и лягушки по стенам.