El barrio de San Diego está localizado al noreste de la ciudad de Tlaxiaco. Su planta es de una sola nave, cubierta con bóvedas de pañuelo, y una sacristía cubierta con cúpula de media naranja. Dos torres campanario, de pesados basamentos, flanquean la portada de estilo neoclásico, que sigue el esquema de dos pórticos sobrepuestos, siendo menor el de la parte superior. El primero contiene, al centro, el acceso de medio punto enmarcado, flanqueado por esbeltas pilastras apoyadas en altos basamentos que sostienen un entablamento rematado en los extremos por dos florones. Al centro del segundo, una ventana coral de forma oval es flanqueada por esbeltas pilastras que sostienen un entablamento rematado con frontón triangular.
