這些彩色玻璃花窗是世界上保存最完整、最典型的中世紀彩色玻璃杰作。圍繞著圣經(jīng)故事，這些花窗描繪出近五千個拜占庭風格的人物，它使整個大教堂成為“一座彩色玻璃博物館”。

彩色玻璃最早是從10世界開始，但是卻沒有一塊能夠幸存下來，到了14世紀的時候，哥特式教堂建筑的彩繪玻璃當中，也是出現(xiàn)了很多種人像和故事，在之后，也是有了各種不同的提升，現(xiàn)在則是更加的注重修復以往古老的彩繪玻璃
早在百年之前，土山灣孤兒院就開始了彩繪玻璃的制作和生產(chǎn)。由于彩繪玻璃的制作涉及到繪畫技巧，因此花玻璃工場附設于圖畫館。根據(jù)《徐匯紀略》的介紹：“近日新添彩繪玻璃，將人物鳥獸彩畫于玻璃上，后置爐中煨炙，彩色深入玻璃內(nèi)，永久不退，中國彩繪玻璃，此為 出品處?！笨梢姡辽綖呈菄鴥?nèi)彩繪玻璃制作和生產(chǎn)的鼻祖，產(chǎn)品主要供應全國各地的教堂。隨著年代的更替，上海教區(qū)現(xiàn)有的圣堂中，除了洋涇浜天主堂保留有一部分的彩繪玻璃原物之外，其它所有的教堂都是通過翻修的機會復原或是新添了新彩繪玻璃。而洋涇浜天主堂的彩繪玻璃完全是舶來品，當時的土山灣還沒有制作和生產(chǎn)彩繪玻璃的技術。