Loiolako santutegiko kupularen zehar-profila zirkuluerdi ia perfektua da. Kupulak bi "oskol" edo kupula bereizi dauzka, kanpokoa eta barrukoa; 30 cm-ko aire-ganbera batek banantzen ditu biak, muturretan izan ezik, hots, esferaerdiaren eta linternaren abialekuetan.
Kanpoko kupula kare-harrizkoa da, gutxi gorabehera 60 cm lodi.
Barruko kupula hareharrizkoa da, gutxi gorabehera 40 cm lodi. Baxuerliebe eta irudi askoz tailaturik dago, eta polikromatu ugari ageri dira bertan.
Kupulak 24 metroko diametroa dauka.
Agirietan jaso zen bezala, kupula deformatu egin zen eraikitzen ari zirela (1735 urtean). Hori dela eta, burdinazko bi uztai jarri zituzten "kanpoko oskolean", baina ez dakigu non dauden. Antza denez, arrailak zabalduz joan ziren denbora joan ahala.
Egindako azterketen arabera, kupularen kanpoko "oskolak" jasaten ditu hein handi batean linternaren esfortzuak. "Barruko oskolak" ia-ia ez du ahaleginik jasaten.
Kanpoko "oskolean" egindako sendotze eta konpontze lanen ondoren, egonkortasuna eta estankotasuna bermaturik daude. Beraz, egoera aukerakoa da kupularen "barruko oskola" konpontzeko.
Dena dela, funtsezko hutsunea dago: ez dira eskuratu Carlo Fontanaren hasierako proiektuaren planoak. Loiolako fabrika-liburua (1702tik 1736ra), ordea, aztertu ahal da, eta bertan jasota daude obrako sail garrantzizkoenak.