徐家汇天主堂位于徐汇区蒲西路156号，是上海天主教三自爱国会所在地。其正式名称为：圣伊纳爵主教座堂，是天主教上海教区的主教府所在地。中世纪哥特式建筑，平面呈长十字形，正面向东，两侧建钟楼，高耸入云。

徐家汇天主教堂高79米，宽28米，正祭台处宽44米。堂内有苏州产金山石雕凿的64根植柱，每根又有10根小圆柱组合而成。地坪铺方砖，中间一条通道则铺花磁砖。门窗都是哥特尖拱式，嵌彩色玻璃，镶成图案和神像。有祭台19座，中间大祭台是1919年复活节从巴黎运来，有较高的宗教艺术价值。堂内可容纳2500人同时做弥撒。内部的顶部回廊，通过独特的网状设计结合空气动力学原理，保证在教堂的任何一个地方用平常声音说话能传到教堂的任何一个角落。在中间的横廊的窗上有据说是修女自制的贴上去的窗花，很漂亮的颜色和图案，还代表着圣心和圣母心的故事。

外观是典型的欧洲中世纪哥特式，双尖顶砖石结构，堂脊高18米，钟楼全高约60米，尖顶31米，尖顶上的两个十字架，直插云霄。堂身上也有一十字架，颇似轮盘状――生命恰如驾驭轮盘，恰当的比喻。堂身正中是盘型浮雕，繁复华丽，远看极像罗马钟表的形状。外部结构采用清一色红砖，花岗石镶边，屋顶铺设石墨瓦，饰以许多圣子、天主的石雕，纯洁而安祥。主体墙上有巨大圆形花窗，其上镶嵌彩色玻璃，建筑造型挺拔庄严。外墙用黄沙水泥粉刷，屋顶置有大小不等铜皮圆穹，呈孔雀蓝色。

徐家汇天主教堂是上海最大的天主教堂，当年曾誉为远东最壮观宏丽的天主堂。可容纳三千多名教徒进行活动，被称为上海的“梵蒂冈”。该堂区现有教友数万名，每天清晨都有多台弥撒，逢周日与宗教节日，教友济济一堂，仪式盛大。现已被列为上海市文物保护单位。