玫瑰聖母聖殿主教座堂今日樣貌為民國17年(公元1928年)李安斯神父(生年不詳-公元1956年)擔任本堂時開始重建,採文藝復興式風格,呈現哥德式與羅馬式的尖塔建築,教堂正面為高聳尖塔,兩旁還有小型衛塔,整體呈現厚重以及向上垂直發展的視覺線條。聖殿內部於民國84年(公元1995年)重修,木構造改以鋼材,以7對柱子分成中殿及兩側通廊,通廊上面設計夾層,夾層及天花板以交叉拱筋構成,天花板上圓拱型裝飾線條層次分明,中央的聖壇則以八角環形處理。
懸掛於聖堂正立面圓拱門拱心石上端的「奉旨」石碑,為同治13年(公元1874年) 由屏東萬金本堂神父託欽差大臣沈葆楨(公元1820年-1879年)向同治皇帝奏准自由傳教,奉旨照准後由沈葆楨親筆以剞石「奉旨」兩塊,另一塊置於萬金本堂,從此官兵路過必下馬行禮。石碑左右兩側還各有教宗方濟各、樞機主教的牧徽。昭和3(公元1928年)聖堂重建時,曾一度下落不明,民國61年(公元1972年)教友捐建聖堂外的聖母亭,挖掘地基時,無意間讓埋藏地底的石碑又重見天日。
祭台正中央所供奉的玫瑰聖母像,為清同治2年(公元1863年)興建聖殿時自西班牙玫瑰省恭請來臺,至今已有140年以上的歷史。聖壇上的神龕、神桌也極具有中國雕工之美。
祭台是向天主獻祭舉行彌撒之處,桌身有JHS英文字,為「Jesus Hominum Salvator」的縮寫,意即「耶穌基督是人類救主」。祭台代表基督,凡聖殿依照教會禮典規定,祭台需是高級石材,此處祭台以整塊希臘銀狐原石切割,分成桌面、桌身、石柱、底座4部分。桌下安放民國85年(公元1996年)被教宗若望保祿二世冊封為聖人,也是中國天主教首位封聖的法國天主教遣使會傳教士董文學(公元1802年-1840年)聖髑(宗教上重要人物的物品或骨骸)。
民國61年(公元1972年)教友為鼓勵眾人恭敬玫瑰聖母,特別捐獻興建聖母亭,亭內的聖母像設計,與聖殿內神龕的聖母抱著一名嬰兒的姿態類似,雕像栩栩如生,散發出慈愛的容顏。
存放基督聖體,供教友朝拜及為病人送聖體。堂內聖體龕原為高雄燕巢聖堂所有,民國63年(公元1974年)由何振華神父轉贈,重量達上百公斤,金碧輝煌燦爛奪目。