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”。
在12世紀和13世紀初期，歐洲的玻璃工藝無法生產(chǎn)出純凈透明的大玻璃。小面積，低透明度和深色雜色玻璃使室內(nèi)顯得斑駁而昏暗。受拜占庭教堂玻璃馬賽克的啟發(fā)，這位精巧的工匠使用彩色玻璃在整個窗戶上鑲嵌了圖片。彩色玻璃在教堂內(nèi)營造出神秘而燦爛的景象，由于光線不足，改變了建筑物的沉悶感。如果說“彩色玻璃”構(gòu)成了教堂建筑的美學指導，那么“空窗搪瓷”就代表了搪瓷工藝的特殊榮耀。
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?，土山灣是國內(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。
當伴隨著風琴的莊重悠揚的聲調(diào)，沉靜的氣息烘托教堂的基調(diào)，五彩斑斕的光色透過窗戶上彩繪玻璃灑進深暗的大堂，只是作為僅有的高調(diào)活躍深色的旋律，而這一旋律正發(fā)生著變化。
到了中世紀，歐洲無數(shù)的天主教教堂都有彩色玻璃窗。然而，直到12世紀，這些窗戶都相對簡單，規(guī)模小，輪廓由厚鐵架。這是因為羅馬式建筑——一種以厚墻和圓形形式為特征的建筑風格——主導了建筑品味。