柳原教会古蹟礼拜堂建筑构造形式，属早期基督时期「巴西里卡」(Basilica)形式发展而来的彷罗马与哥德式样溷合式建筑，其特性是造价低廉、採光良好、视线佳，为最早简单的基督教堂最好范例。在外观上，门道多用半圆法圈，窗口小且内部侧壁深而向外开展，窗有单、双、3孔，此处为3孔，且中孔较大，构柱粗短或以方形石代替柱头。独栋砖木单层建筑附设夹层，外观融合当时中西建筑风格，陡峭斜屋顶有拉高礼拜堂效果，形成正立面山牆，尖端以十字架收头，正面左右两边有拉丁十字架的浮凋壁饰。外牆以清水红砖砌筑，教堂入口由两边拾级而上转入玄关的设计，也呈现小而美视觉效果。
柳原教会古蹟礼拜堂正面上方出现中国传统吉祥物鳌龙造型的吐水簷口，鳌龙为龙首鱼身的造型，多半出现在中国寺庙、传统建筑的樑柱或屋嵴上。运用在古蹟礼拜堂正面簷口极具巧思，是全臺仅见的教堂外观装饰设计方式，也是全世界罕见的基督教堂特色。
古蹟礼拜堂内部结构可看见以阿里山杉木作为樑柱与屋架，柳原教会为庆祝设教100周年时，重新整修拆换腐朽的樑板柱窗等，以钢骨结构增建一回字型夹层，让新旧结构体完全分离，也使内部使用空间多样化。
柳原教会建筑构造形式，属早期基督时期「巴西里卡」(Basilica)形式发展的彷罗马建筑式样，入口处正立面的山墙上左右两侧，各开一个三联式拱圈洞窗，富有造型美感与引进光线之实用功能，别具设计巧思。