教堂坐西北朝东南，建筑面积232平方米，砖石木结构，平面布局前为方形，中部长方形，后部半圆形。前部为钟楼，共三层，一层为入口，二层为歌经楼，三层为钟塔。中、后部单层，中为礼拜大厅，后为祭台。天主堂平面采用早期最简单的巴西利卡式样，有4个尖拱形成主厅，呈一般教堂的拉丁十字形，祭坛在北侧，长方形大厅被两排列柱纵分，形成多面连拱的柱间，柱面勾勒自然，由于地形的限制，圣坛没有按照必须在东端的规定，而是放在北侧，主入口在南侧（南编东35度），带有一个钟塔。教堂的柱子断面为梅花状，柱头为爱奥尼克式飞卷，悬吊彩蓝色珠网天花，具回声效果。整座教堂以哥特式尖塔为主，尖拱尖窗，连立面装饰、门媚窗棂、镂空女墙也都是尖形的。由于教堂占地面积较小，人口前有一个小型花园。从总平面布局上看是比较随意的。整栋房屋为砖石承重，翻修前为木结构楼板，外墙则为纯白色抹灰。立面造型比例合宜。正立面装饰比较丰富，沿街侧立面与祭坛部分的外立面都比较简单。翻修时楼面和阁楼已改为溷凝土结构，内部已全部进行装修，但立面却保持了原貌。特别是正面，举目光所望，均为尖塔艺术，四层塔式尖顶，递次上升，尖端置一十字架，高耸挺立。中门上方正中，镶一梅花型装饰窗，环以繁花浮凋，显得十分灵秀。外型表现了强烈的造型感染力，窗楣上镌刻中文“天主堂”以及拉丁文“ECCLESLA CATHOLICA”（意即“天主教会”）等字样。是厦门地区仅存的一座哥特式天主堂。
1916年，西班牙多明我会传教士马守仁被罗马教廷任命为厦门教区主教，把田尾路一座作为多明我会会所的楼房与法国领事馆交换，把领事馆改为主教楼。民国6年在主教楼前面建教堂，作为主教座堂，建筑面积287平方米，该楼是一座哥特式单钟楼教堂。教堂正中祭台供奉耶稣君王像，两边各有一个小祭台，可容纳200人左右。鼓浪屿天主堂的主保是耶稣君王，也称耶稣君王堂。
“文化大革命”期间鼓浪屿天主堂被占用作工厂。1981年落实政策归还教会，经过维修，于1982年元月10日复堂开放。1993年，市宗教事务局拨出专款15万元，支持教会对具有文物保护价值的教堂进行保护性维修，当年 12月中旬完工，基本恢复原建筑风格。
