石室圣心大教堂坐落于廣州市區中心的一德路，是天主教廣州教區最宏偉、最具有特色的一間大教堂。大教堂建筑由地面到塔尖高58.5米，為國內現存最宏偉的雙尖塔哥特式建筑之一，東南亞最大的石結構天主教建筑，也是全球四座全石結構哥特式教堂建筑之一，當時耗資40萬法郎，可與聞名世界的法國巴黎圣母院相媲美。

該教堂建于1863年，落成于1888年，歷時25年建成，至今有130多年的歷史。石室圣心大教堂是由法國設計師設計，中國工匠建造而成，有“遠東巴黎圣母院”之譽。圣心大教堂幾乎具有哥特式教堂的所有構圖元素，既有早期建筑風格的彩色玫瑰窗、透視門等，又具中、晚期建筑風格的雙鐘樓尖塔等。

該教堂正面是一對高聳的尖頂石塔，象征升向天堂，皈依天主；石塔中間西側是一座大時鐘，石塔中間東側是一座大鐘樓，裝有四具從法國運來的大銅鐘；正立面的鐘樓上聳立尖塔，是哥特式教堂建筑風格的特征；所有門窗都以法國制造的較深的紅、黃、藍、綠等七彩玻璃鑲嵌。尖塔為空心的八角形錐體，用石塊砌成，其下是三層樓房，尖塔越往上越陡峭，最后像錐尖刺向蒼穹。

走進教堂，左右各有10根巨型石柱支撐交叉、急劇上升的尖拱，使整個教堂內部保留著和外觀一致的向上的升騰感覺。堂頂中間最高，兩側稍低，呈現起伏的態勢。從大門向祭壇方向，由于石柱的排列和堂頂的尖拱結構，整個大堂有一種向上和向前延伸的感覺，渲染出莊重的宗教氣氛。

石室中巨大的彩色玻璃窗最引人注目，正面、東面、西面各有直徑7米的圓形玫瑰花窗，用深紅、深藍、紫黃等玻璃鑲嵌。這些彩色玻璃窗歷經百年，多有損壞，多用國產的藍綠色玻璃修補。而在當時，這些玻璃窗上所繪的是圣經故事。