이 건물은 라틴어 십자선을 가진 고딕식 비행기로, 북서쪽에는 주 출입구가, 남동쪽에는 앱스가 있다.

성당은 진입로에서 약 13m 높이에 위치해 있어 가까이 갈수록 높고 웅장하게 느껴지며 고풍스러운 건물의 아름다움이 돋보인다. 다양한 회색과 붉은 색의 이분화 벽돌로 구성된 고딕 성당 건물은 도심부를 잠식하는 차갑고 거대한 현대 건축에서는 찾아볼 수 없는 조각미와 이국적인 분위기를 충실히 보여준다.

이 건물은 라틴어 십자선을 가진 고딕식 비행기로, 북서쪽에는 주 출입구가, 남동쪽에는 앱스가 있다. 내부에는 중앙부(나비), 측면부(아비), 통로(아비), 횡단부(아이스, 통로), 클러스터(찬슬)4, 앱(앱) 등이 있으며, 그 아래에는 주 복도, 지하 성당이 있다. 건물 전면의 정문 입구의 창문과 개구부는 고딕식 스파이크로 장식되어 있고, 창문의 윗부분은 판자 추적기와 비슷하게 처리되어 있으며, 종탑이 연결되어 있다. 4부 종탑의 구조는 3면이 열린 전경 모양의 현관과 파이프 오르간 룸과 시계실, 종탑, 그 위 첨탑 등으로 구성되어 있다. 첨탑은 기둥, 아치, 작은 첨탑 등 고딕 양식의 다양한 요소로 이루어져 있어 풍성한 장식 효과를 낸다.

공사 당시 내부 바닥은 나무로 만들었으나 인조석으로 대체되었으나 지금은 기와로 대체되었고, 벽과 기둥은 벽돌 조석이다. 주요 구조 부분인 지붕 트러스5와 종탑 지지 구조 및 첨탑 구조물은 목조 구조물이다. 또 지붕을 구리판으로 교체하고 대리석의 주 받침대, 벽돌소복 등을 별도로 제작하여 설치하였다.

내벽은 3층 구조의 고딕 건축물을 충실히 따랐는데, 단 하나의 가로 아치가 받쳐주는 1층 아케이드, 4포족 아치가 이어지는 2층 어두운 공중 회랑, 그리고 아치형 창 2개와 원형 창문으로 이루어진 하이창으로 구성되어 있다. 천장은 고딕 양식의 갈비뼈 볼트 6개로 나무로 만들어졌다. 고딕 양식의 구조는 깊고 높고 장엄하며, 예배 장소를 비추는 빛의 효과가 위에서 미묘하게 낮아져 웅장한 분위기를 자아낸다.

중앙 전면에는 성모 마리아가 봉안되어 있고, 제단 좌우의 작은 면에는 예수 그리스도와 분도 성인의 동상이 있다. 왼쪽 예수상은 천주교 전파 초기 온갖 박해와 시련을 딛고 땅에 복음을 전한 성직자와 순교자들을 기리는 것으로, 오른쪽 성자상은 안전한 준공에 대한 감사로 봉안했다고 한다. 성당 건축 당시부터요 또 각종 사도상과 79성화 등이 장식되어 있으며, 순교자들의 유해가 지하 성당과 무덤에 안치되어 있다.

명동성당은 한국 천주교가 이 땅에 뿌리내린 박해와 복음의 상징으로 고딕 교회 규칙을 충실히 적용해 지은 건물로 건축적 가치도 높다. 1970년대 초 벽체 외벽의 페인트가 벽돌의 풍화를 촉진하여 여러 차례의 개조를 통해 페인트를 벗겨내고 많은 원형들을 상실하였지만, 여전히 견고한 권위를 깊은 위엄으로 승화시켜 한국의 가톨릭 성당으로서의 위상을 유지하고 있다. 정식 명칭은 사적 제258호인 '천주교 서울대교 명동교회'이다.