El conjunto formado por el templo y los restos remodelados de un monasterio sin terminar se encuentra dentro de un atrio de medianas dimensiones y un andador central de acceso, arbolado a ambos lados. La fachada está formada por un muro plano y dos elementos salientes a cada lado del ingreso principal, que le dan una forma cóncava hacia el exterior. El acceso es un sencillo vano en arco de medio punto, flanqueado con una moldura que cierra en forma circular, y la pequeña ventana rectangular de coro. El remate es de forma semicircular, terminado en ambos lados con un contrafuerte de esquina.
Sobre el costado derecho de la nave se levanta la base y torre del campanario, formada por dos cuerpos de base cuadrada y diferente proporción, con decoración de estilo barroco. En cada lado de los cuerpos se encuentra un vano de medio punto moldurado. El coronamiento superior de la torre es un elemento cúbico con cupulín semiesférico que sostiene una cruz de piedra, todo ello de estilo barroco.
La planta de la nave es de forma rectangular, cubierta con una bóveda de cañón corrido, soportada por arcos interiores y pilastras decoradas adosadas a los muros laterales. Bajo el coro del lado izquierdo se encuentra un pequeño anexo a manera de oratorio o bautisterio; la estructura de coro está soportada con arco escarzano.
El interior del templo está bastante decorado con motivos de estilo neoclásico, hechos con molduras a base de yeso y acabados dorados.
Sobre el costado derecho, y comunicado con el área del presbiterio, se encuentran restos del monasterio que actualmente no tiene uso definido.
Axochiapan fue uno de los pueblos tributarios del señorío de Oaxtepec y de Yecapixtla. Por su lejanía, los agustinos intentaron la construcción de un pequeño monasterio, como se aprecia en los restos que aún se conservan. La advocación a uno de los apóstoles, san Pablo, es indicativa del tiempo de su construcción (siglo XVI), durante la evangelización. Posteriormente, durante el período de las haciendas, las funciones de la iglesia de San Pablo se relacionaron con la administración relativa a los nacimientos, matrimonios y defunciones, a manera de control de la población.
