1863年耗資40萬法郎，由法國設計師設計，中國工匠建造而成的天主教教堂。總面積為2754平方米，由地面到塔尖高58.5米，可與聞名世界的法國巴黎圣母院相媲美。它是全球四座全石結構哥特式教堂建筑之一（另外三座分別是巴黎圣母院、威斯敏斯特教堂、科隆大教堂），也是國內現存最宏偉的雙尖塔哥特式建筑之一。1996年被公布為全國重點文物保護單位，目前也屬于廣東省重點文物保護單位。

由于教堂全部使用花崗石建成，而廣州并不出產花崗石，教堂用盡了當時從香港九龍的牛頭角及茶果嶺開采出來的大麻石。在砌筑過程中，也并不采用當時在西方已相當成熟的水泥砂漿工藝，其仍然使用中國傳統的糯米桐油砌筑方法，最終達到了基本等同的效果。石室朝向并沒有如同歐洲絕大部分教堂那樣坐東向西，而是繼承了中國坐北朝南的格局。當站在石室前方時，可感受到其莊重、肅穆的氛圍。

它的正面，有一對巍峨高聳的雙尖石塔，西側石塔裝置時鐘，而東側石塔原本安放五個（現四個）法國運來的銅響鐘。教堂的塔樓為雙尖塔空心八角錐形，石塊與石塊之間用鐵桿連接，尖塔頂端玲瓏剔透。而在正面塔樓以下，有一個直徑達7米的玫瑰花窗，窗欞雕琢秀巧，玻璃拼合得天衣無縫。這些玫瑰花窗由深紅、深藍、紫、黃等彩色玻璃用細雕石條鑲嵌，每當陽光通過玫瑰花窗映照進內堂，能襯出五顏六色的豐富色彩。可惜，由于石室經歷過三次劫難，原來鑲嵌在上面的、從法國原裝進口的拿破侖時代彩色玻璃已幾乎被全部毀壞，現在我們所見的玻璃，均為2004年大修時專門從菲律賓定做進口的，玻璃經過高溫處理，幾可永不退色。

除此之外，教堂的側面則是在保持純粹“哥特式”風格的同時，被賦予了更豐富的元素，包括飛扶壁、斜撐飛虹、連鎖尖拱，無數蓬勃向上的小尖亭和小尖塔，以及依次排列、表情各異栩栩如生的獸頭。堂內石柱，均是由八根小圓柱合抱而成的束柱，支撐起將近三十米高的深邃空間，使得整座教堂顯得更加高聳、空曠。

與歐洲天主教的大教堂對比，歷經三次劫難的石室圣心大教堂還未擁有深刻的文化烙印，也少了一些高質量的壁畫與雕塑等，但仍然值得國內的游客到此感受一番。需注意的是，石室教堂每天上下午對公眾開放，在非彌撒時間，游客可隨便參觀，但教堂內部不能拍照，而且禁止穿著短褲短裙進入；彌撒舉行期間則不準許在堂內隨便走動，不過非天主教徒亦可以參與彌撒活動。

開放時間：

8：00－17：30

（彌撒時間）：

星期一至五：早上6:45（粵語/廣州話）

星期六：下午4：00（韓語）

晚上7:30（國語/普通話）

星期日：早上6:30及8:30（粵語/廣州話）

早上10:30（國語/普通話）

下午3:30（英語）