圣心大教堂土动工在1861年8月26日，并在1863年12月8日举行了盛大的奠基典礼。堂顶中间最高，两侧稍低，呈现起伏的态势。等到1888年教堂竣工，蔡孝已由原来二十几岁的小伙子变成了五十多岁的老人。石室一共经历了两次重大事件，一是抗日战争期间，一架日机撞上了塔尖避雷针，撞在教堂前的沧海茶楼，并爆炸，部份拿破仑时期的彩色玻璃被震碎。目前广大信徒过着正常的宗教生活，世界各地的信徒和游人也到石室观光。此次大修费用达2000万元。
石室圣心大教堂的创建人是法国传教士明稽章。他曾回法觐见法皇拿破仑三世，得50万法郎专款。圣心大教堂土动工在1861年8月26日，并在1863年12月8日举行了盛大的奠基典礼。明稽章还专门从罗马和耶路撒冷运来泥土一公斤，表达天主教创立于东方之耶路撒冷，兴起于西方之罗马。现在教堂东侧墙角下“JERUSALEM1863”和西侧墙角下的“ROME1863”刻字依然清晰可见。
石室圣心大教堂(ShishiSacredHeartCathedral)是由法国设计师设计，中国工匠建造而成，有着"远东巴黎圣母院"之誉。
石室圣心大教堂位于广州市区中心的一德路，是天主教广州教区最宏伟、最具有特色的一间大教堂。该教堂建于1863年，落成于1888年，历时25年始建成，至今有130多年的历史。教堂属"哥特"式建筑。
1856年第二次opium战争爆发，英法联军攻陷广州，并把两广总督行署夷为平地，1861年，中法不平等条约规定，法国人至通商各口岸地方其租地自行建礼拜堂学房。
当时罗马教廷任命的两广教区"宗座监牧"传教士明稽章看中了被夷为平地的两广总督部堂地基，并要求划给他建教堂，但两广总督劳崇光拒绝了他的要求，于是明稽章请法军司令出面，写信威胁劳崇光如果1天以内不给土地给他，法军将实行全城戒严，于是1861年，恭亲王奕忻与法政府鉴署附加协议确定广州圣心大教堂的建立，咸丰帝下诏批准了协议。
教堂建筑总面积为2754平方米，东西宽35米，南北长78。69米，由地面到塔尖高58。5米，是天主教广州教区最大教堂，国内现存最宏伟的双尖塔哥特式建筑之一，东南亚最大的石结构天主教建筑，也是全球四座全石结构哥特式教堂建筑之一，当时耗资40万法郎，可与闻名世界的法国巴黎圣母院相媲美。
圣心大教堂几乎具有哥特式教堂的所有构图元素，既有早期建筑风格的彩色玫瑰窗、透视门等，又具中、晚期建筑风格的双钟楼尖塔等。另外，尖顶拱券、飞扶壁、石束柱等构件运用得得心应手，构图的完美，比例的准确，使其成为屹立于东方的一个非常纯正的欧洲中世纪天主教堂。
该教堂正面是一对高耸的尖顶石塔，象征升向天堂，皈依天主;石塔中间西侧是一座大时钟，石塔中间东侧是一座大钟楼，装有四具从法国运来的大铜钟;西边钟楼的西、南、北三个塔面安装有罗马字钟面的时钟，东边钟楼内悬挂着以圣母玛利亚命名的铜钟组;正立面的钟楼上耸立尖塔，是哥特式教堂建筑风格的特征，也是建筑造型艺术魅力的内是尖形肋骨高叉的拱形穹窿;正面大门上面和四周墙壁分布的花窗棂，都是合掌式，所有门窗都以法国制造的较深的红、黄、蓝、绿等七彩玻璃镶嵌。这玻璃可避免室外强光射入，使室内光线终年保持着柔和，形成慈祥、肃穆的宗教气氛。充分展现：尖塔为空心的八角形锥体，用石块砌成，其下是三层楼房，尖塔越往上越陡峭，最后像锥尖刺向苍穹。
圣心堂原占地6000多平方米，除教堂外，还有医院、神学院及中、小学校等房舍，现仅存教堂、主教府和东西的颐铎堂，门前为广场，周边为商铺及民居。教堂平面呈拉丁十字形，坐北向南，分为3层。底层开3个尖拱券门，门框外有层层退入的7对柱线与7层尖拱肋，中部正中有直径6米、石雕镂空的玫瑰窗。东西两侧的墙下方分别刻有"Jenuslem1863"和"Roma1863"拉丁文。二层当中是一用石头雕刻镂空的圆形玫瑰窗。三层为钟楼，一对八角形的尖形塔顶高峻陡峭，东塔装法式命名为"玛利亚"等圣名的铜钟4具，西塔安装机械时钟。堂内以二排纵向束柱把空间分为中厅和侧廊，采用尖形肋骨十字拱顶，东西两侧的外墙建有飞拱和飞扶壁，凌空斜撑。整座建筑的尖形拱窗、玫瑰窗、女儿墙及室内装饰精细，束柱的柱头以变形的麦穗作装饰，束柱柱础并在一起表示坚如磐石;出水口为中国传统风格的石狮式样。
石室教堂正面是典型的左右三段式和上下三段式格局，基座是三座尖拱门，中央大门最大，左右门对称，这三座门及东西两侧的横门都是层层叠叠的尖券门，具有很强的透视效果。门楣上有精致的石雕图案，中间是硕大的玫瑰花窗，两侧对称的窗子和三楼的两扇窗都是合掌式的，与大门一样的暗红色，同样装饰尖券，在上下两部分之间，都刻有排列有序的栏杆。
走进教堂，左右各有10根巨型石柱支撑交叉、急剧上升的尖拱，使整个教堂内部保留着和外观一致的向上的升腾感觉。堂顶中间最高，两侧稍低，呈现起伏的态势。从大门向祭坛方向，由于石柱的排列和堂顶的尖拱结构，整个大堂有一种向上和向前延伸的感觉，渲染出庄重的宗教气氛。
石室中巨大的彩色玻璃窗最引人注目，正面、东面、西面各有直径7米的圆形玫瑰花窗，用深红、深蓝、紫黄等玻璃镶嵌。这些彩色玻璃窗历经百年，多有损坏，多用国产的蓝绿色玻璃修补。而在当时，这些玻璃窗上所绘的是圣经故事。
石室圣心大教堂的创建人是法国传教士明稽章。他曾回法觐见法皇拿破仑三世，得50万法郎专款。圣心大教堂土动工在1861年8月26日，并在1863年12月8日举行了盛大的奠基典礼。明稽章还专门从罗马和耶路撒冷运来泥土一公斤，表达天主教创立于东方之耶路撒冷，兴起于西方之罗马。现在教堂东侧墙角下"JERUSALEM1863"和西侧墙角下的"ROME1863"刻字依然清晰可见。
1864年法国教会专门请来两位建筑师VONUTRIN和HUMBERT主持，仿巴黎的圣克洛蒂尔德设计。教堂的真正指挥完成建造全是由广东揭西坪上镇尖田村的石匠——客家人蔡孝所完成的，所以现在看到的这幢奇特的哥特式建筑里，又溶入了不少中国元素，整座教堂的建造，全用了中国的土办法糯米桐油代替水泥，这样既防水又牢固，穹顶石块也从中凿双孔中用铁枝穿起来，这样更牢固，教堂楼顶的出水口，也改成了中国狮子造型，地板也改掉了原先设计的石块改成广东大阶砖，这样防湿性更好，门上也刻上了广式木雕。等到1888年教堂竣工，蔡孝已由原来二十几岁的小伙子变成了五十多岁的老人。但这已是比较短的教堂建筑时间了，巴黎圣母院建了87年，而德国科隆主教堂更是建了7个世纪才完成。
石室一共经历了两次重大事件，一是抗日战争期间，一架日机撞上了塔尖避雷针，撞在教堂前的沧海茶楼，并爆炸，部份拿破仑时期的彩色玻璃被震碎。第二次才算是颠覆性的破坏，在“”中，石室遭到了重大破坏，所有宗教油画被撕掉，抗战后剩下的部份拿破仑时期的彩色玻璃全被打碎，花窗被打碎，所有经书和讲道用有跪板的长椅堆成小山在教堂里焚烧掉，石壁石柱部份被烧得爆裂，历经数次修复，至今可见烧痕。楼顶的狮头排水口全用铁锤打碎，“”期间，这里一度成了垃圾处理场。1979年7月，市政府重新落实了宗教信仰政策，开始筹备重新开放石室。目前广大信徒过着正常的宗教生活，世界各地的信徒和游人也到石室观光。石室天主堂周围，一年四季树木常青，鲜花簇拥，五彩缤纷。教堂内外环境优美、宁静。古老的大教堂，现已向游人开放，重新焕发了青春。
2004年7月，石室教堂第三次大修开工。此次大修费用达2000万元。大修前，石室教堂只能用一些普通玻璃代替花窗，此次修复的一大重头戏就是全部换上专从菲律宾定制的98扇特殊玻璃，这些玻璃可说是"价比黄金"，700平方米共耗资430万元。而玻璃图像则以《旧约》、《新约》里的故事、代表人物为原型，刻画了包括耶稣诞生、耶稣受洗、最后晚餐等约60个圣经故事。在这次大修中，教堂又重新安装了机械大钟，现已开始运行。每天早上9时到晚上10时，逢正点报时，大钟都会自动敲响，声音可传到几公里外。1996年被公布为全国重点文物保护单位。