禮拜堂建築形式為仿哥德(Gothic)式的風格，建築本身採唭哩石和「台灣煉瓦株式會社」生產的紅磚，搭配出「紅白相間」效果，外觀風格近似英國維多利亞時期的鄉村小教堂形式，樸實精美。偏於教堂側邊的鐘樓四角有浮壁，是禮拜堂的的醒目標誌，禮拜堂上方的尖聳屋頂，形成正面巨大山牆，最高點以十字架收頭。整個建築體中使用形狀尺寸不一的金屬製窗扇，搭配各種文樣的型板玻璃、春霞玻璃，建築設計成熟，是臺灣近代基督教教堂建築中的佳作。
出現在濟南教會禮拜堂內、外的四葉飾，據說分別代表了馬太、馬可、路加、約翰四本福音書的意義。
禮拜堂室內以白、粉紫色調為主，講台僅放置講台座和桌椅，上端以三個連續尖拱做聖壇裝飾，中央放置十字架，尖拱上方裝飾台灣基督長老教會「焚而不毀」的標誌。禮拜堂內部的鋼骨屋架，將屋架結構露出，以鑲空方式減少屋架厚重感，並增加禮拜堂的高聳感覺。
在基督徒傳了兩千年的神蹟「五餅二魚」，在教堂兩側均有裝飾。
以石材堆砌的百葉窗裝飾於鐘樓之上，其實百葉窗不具通風功能，僅是當時為修飾鐘樓立面和諧所作的變化。
完工於日治時期大正5年(公元1916年)的禮拜堂，內部仍保留了當年完成的一小塊銅製日文「竣工紀念碑」，鑲崁在入口右側牆面。內文為：「教會是基督的身體。祂的愛帶給眾人得救。」
日治時期建築物常用的材料之一，用途為覆蓋在屋頂防水之用，現在已經無製作匠師，也已停產，目前全臺使用魚鱗瓦的教堂，僅有濟南教會。