L’église néo-byzantine Saint-Louis est un édifice d’inspiration orientale, elle participe au caractère et à l’originalité de la cité maritime de Paimbœuf.
Le site accueille une première chapelle en 1704 qui devient église paroissiale Saint-Louis en 1761. L’édifice actuel est dessiné par Alexis et Lucien Douillard, initialement dans le cadre d’un concours d’architecture destiné à construire le Sacré-Cœur de Montmartre. Non retenu à Montmartre, c’est finalement à Paimbœuf qu’elle est construite entre 1877 et 1912. De style néo-byzantin, le plan de l’édifice, s’inspire de l’église Sainte-Sophie à Istanbul. Sa coupole est richement décorée d’une frise représentant les douze apôtres, et on peut y voir un autel du 18e siècle, en marbre d’Italie, provenant de l’ancienne abbaye de Buzay.

Des visites régulièrement organisées permettent de découvrir cet édifice inscrit à l’inventaire des Monuments historiques.