早在百年之前，土山湾孤儿院就开始了彩绘玻璃的制作和生产。由于彩绘玻璃的制作涉及到绘画技巧，因此花玻璃工场附设于图画馆。根据《徐汇纪略》的介绍：“近日新添彩绘玻璃，将人物鸟兽彩画于玻璃上，后置炉中煨炙，彩色深入玻璃内，永久不退，中国彩绘玻璃，此为 出品处。”可见，土山湾是国内彩绘玻璃制作和生产的鼻祖，产品主要供应全国各地的教堂。随着年代的更替，上海教区现有的圣堂中，除了洋泾浜天主堂保留有一部分的彩绘玻璃原物之外，其它所有的教堂都是通过翻修的机会复原或是新添了新彩绘玻璃。而洋泾浜天主堂的彩绘玻璃完全是舶来品，当时的土山湾还没有制作和生产彩绘玻璃的技术。

英国哥特式教堂的高耸立面与玻璃设计相结合，风格独特而鲜明。而玫瑰窗从相对简单的窗户发展而来，圆形的窗户嵌入彩色玻璃绘画，透光形式绚丽。彩绘玻璃花窗作为教堂采用的一种重要的布道方式，通过人物形象的描绘，向广大识字率低的民众传达《圣经》故事以及历史传奇。
除了教堂当中的彩绘玻璃，其中建筑里的雕塑作品也是非常的多，几乎是作为建筑的一部分出现，教堂中的大量雕像自然也是哥特雕塑的最著名的代表作之一，这座大教堂也是饱经风霜，经历过无数次的战争，一直存在于乱世之外