Bryła kościoła jest niesymetryczna.
Kościół ma 1038 m² powierzchni użytkowej, kubaturę 16 tys. m³.
Świątynia jest trójnawowa, z prezbiterium zamkniętym trójbocznie, skierowanym na północ. Do nawy północnej, od zachodu przylega ośmiobocznie zwieńczona wieża o wysokości 52 m oraz półkolista kaplica Matki Boskiej Częstochowskiej, której wezwanie nawiązuje do głównego ołtarza pierwotnej gotyckiej świątyni.
Fasada, ściana szczytowa, wieża zdobione są typowymi dla baroku elementami: spływami wolutowymi i obeliskami. Barokizujące są również hełmy kaplicy, zakrystii, wieży i klatki schodowej prowadzącej na chór.Kuberska Inga: Architektura sakralna Bydgoszczy w okresie historyzmu. In. Materiały do dziejów kultury i sztuki Bydgoszczy i regionu. Zeszyt 3. Bydgoszcz 1998
W nawie głównej zastosowano sklepienia kolebkowe z lunetami, a w nawach bocznych kolebkowo-krzyżowe.
Wnętrze rozdzielają półkoliste arkady z pilastrami. Polichromia wnętrza została wykonana w 1926 r. przez Leona i Władysława Drapiewskich.
Elementy wyposażenia, takie jak: ławki, ambona, konfesjonały, droga krzyżowa oraz układ posadzki zostały zaprojektowane przez Rogera Sławskiego.
Świątynię zrealizowano w czerwonej cegle, w wątku krzyżowym.