彩色玻璃爱德华大厦逐渐取消了门廊和弯曲的阳光房走廊，并增加了侧廊窗户的面积，直到整个教堂采用了大规模的一排窗户。这些窗户又高又大，几乎承担了墙的功能。并利用阿拉伯国家的彩色玻璃工艺，创作出丰富多彩的宗教故事，起到了向文盲传播教义的作用，也有很高的艺术成就。彩色玻璃主要是红色和蓝色。蓝色象征天国，红色象征基督的宝血。窗棂的施工工艺非常精细复杂。细长的窗称为“柳窗”，圆的称为“玫瑰窗”。彩色玻璃在教堂内部营造出神秘而壮丽的景象，一改罗马式建筑因光线不足而沉闷沉闷的景象，表达了人们内心对天堂的向往。

早在百年之前，土山湾孤儿院就开始了彩绘玻璃的制作和生产。由于彩绘玻璃的制作涉及到绘画技巧，因此花玻璃工场附设于图画馆。根据《徐汇纪略》的介绍：“近日新添彩绘玻璃，将人物鸟兽彩画于玻璃上，后置炉中煨炙，彩色深入玻璃内，永久不退，中国彩绘玻璃，此为 出品处。”可见，土山湾是国内彩绘玻璃制作和生产的鼻祖，产品主要供应全国各地的教堂。随着年代的更替，上海教区现有的圣堂中，除了洋泾浜天主堂保留有一部分的彩绘玻璃原物之外，其它所有的教堂都是通过翻修的机会复原或是新添了新彩绘玻璃。而洋泾浜天主堂的彩绘玻璃完全是舶来品，当时的土山湾还没有制作和生产彩绘玻璃的技术。
教堂的另外一个重点是彩色玻璃，在教堂内的彩色玻璃都非常特别，用玻璃制作图像台凸显出圣经里的人物或是故事，如为基督教徒会被这里的彩色玻璃所吸引，在教堂内部总共有56个玻璃窗，31个圆形的玫瑰图案以及25个彩色幅彩色玻璃窗的精美图案，但是在这56个玻璃窗只有4个是最完整无瑕的，其它的玻璃窗都是在1949-1951由当地主教的居民进行一些整修，而这些彩色玻璃窗都是由法国沙特尔省的LorinFirm所制造。