这些彩色玻璃花窗是世界上保存最完整、最典型的中世纪彩色玻璃杰作。围绕着圣经故事，这些花窗描绘出近五千个拜占庭风格的人物，它使整个大教堂成为“一座彩色玻璃博物馆”。

彩色玻璃最早是从10世界开始，但是却没有一块能够幸存下来，到了14世纪的时候，哥特式教堂建筑的彩绘玻璃当中，也是出现了很多种人像和故事，在之后，也是有了各种不同的提升，现在则是更加的注重修复以往古老的彩绘玻璃
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。