Édifiée en retrait de la rue d'Œuf-en-Ternois, la chapelle est orientée selon un axe nord-sud. Il s'agit d'un petit édifice à vaisseau unique, de plan rectangulaire, terminé par un chevet à pans coupés. Construite dans un style néo-gothique simplifié, la chapelle est réalisée en brique (recouverte d'une peinture rouge) reposant sur un soubassement en ciment imitant un appareillage de pierre.

Les éléments décoratifs sont également en ciment moulé, une technique économique couramment utilisée au début du XXe siècle pour les édifices de modeste envergure, permettant d'offrir une apparence soignée à moindre coût.

La façade sud, strictement symétrique, se développe sous un pignon découvert. Elle est animée par le jeu en relief d'un porche en ciment moulé, qui forme une avancée sur le mur-pignon. Ce porche est composé d'un arc en plein cintre (portant l'inscription N D / DE LA / SALETTE en lettres noires). L'arc repose sur des pilastres avec chapiteaux à arcature et il est lui-même surmonté d'un fronton triangulaire percé d'un oculus trilobé aveugle. Le fronton est orné d'un motif en dents de scie inspiré du pignon à épis caractéristique de l'architecture régionale. Le sommet tronqué du mur-pignon sert de socle à une imposante statue en ronde-bosse représentant le Vierge de la Salette. Une croix en ciment est plaquée sur le mur-pignon sous la statue.

L'accès à la chapelle se fait par un petit perron grossièrement empavé, bordé de murets bas en pierre et ciment. La porte de la chapelle est en bois et est vitrée à mi-hauteur. La toiture à deux pans est couverte d'ardoises en écaille.

L'intérieur est éclairé par quatre verrières décoratives à losanges dont deux sont placées dans le chevet. Le mobilier se compose d'un autel en chêne. Sur son tabernacle repose une statue de la Vierge de la Salette. Les murs sont recouverts à mi-hauteur d’un simple lambris d’appui. Deux plaques commémoratives sont scellées de part et d'autre de l'autel. L'une, à gauche, rend grâce à Notre-Dame de La Salette : RECONNAISSANCE / DES HABITANTS / DE WILLEMAN / A N-D DE LA SALETTE / 1914-1918. L'autre, à droite, rend hommage aux enfants de Willeman morts pour la France au cours de la Première Guerre mondiale : EN SOUVENIR / DES ENFANTS / DE WILLEMAN / MORTS A LA GUERRE / 1914-1918.

À droite de la chapelle se trouve le caveau de Jean de Partz de Pressy (1890-1974) (monument funéraire en granite moderne), dont la famille avait fait don du terrain pour l'érection de la chapelle.