洪家楼天主教堂始建于1901年，建成于1905年，由奥地利修士庞会襄设计，基本属于欧洲十二至十六世纪初的“哥特”式建筑。整个建筑气势宏伟，威严高耸，是历城独一无二的特殊建筑。教堂坐东面西，前窄后宽，多角多棱，多门多窗，建筑面积约2600多平方米，圣坛设于东端。正面有两个尖顶分立式钟楼，高约60米，左右为穹窿式尖券顶，具有典型的高直作风。三个正门均为尖拱型，拱门上面层层雕花，装饰美观；教堂后端，也矗立着两个高约55米的尖塔，前后四塔相互对应，皆为青砖、料石砌垒，垂直挺拔，使整个教堂更加雄伟壮观。教堂内，设两排纵柱，中央通廊高大，地面用青条石铺就，圆顶和墙壁上，绘制有精工图案、雕饰和文字。步入堂内，顿有庄严、肃穆、伟丽之感。教堂的窗子是用彩色玻璃镶嵌而成，在阳光的照射下，产生出强烈的光色效果。尤其是在日出时，东端圣坛处霞光灿烂，五彩缤纷；日落时，西面入口处则是光彩四溢，满目生辉。
1985年4月，政府拨专款对6个十字架、96处石花雕塔和教堂的壁画、圣像、地面、跪凳、祭台、灯具等设施全面进行了修缮，使这座具有独特风格的洪家楼天主教堂焕然一新。
1995年，洪家楼天主教堂被公布为省级重点文物保护单位。
2006年05月25日， 洪家楼天主教堂被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。