Vào năm 1889, Đức Cha An-tô-ni-ô Cô-lô-mơ Lễ (người Tây Ban Nha) – giám mục tiên khởi Bắc Ninh đã mua một mảnh đất cách thành cổ Bắc Ninh chừng 200 mét để xây dựng Tòa Giám mục và Nhà thờ Chính tòa mới nhằm thuận tiện hơn cho việc truyền giáo. Sau 3 năm xây dựng, vào năm 1892, Nhà Thờ Bắc Ninh được khánh thành với tước hiệu Nữ Vương Rất Thánh Mân Côi. Từ đó ngôi nhà thờ theo lối kiến trúc Ba-rốc đã gắn bó cùng đời sống Đức tin của giáo phận Miền Quan họ. Đến năm 1992, nhân dịp kỷ niệm bách chu niên, Tòa Thánh đã Ban Ơn Toàn Xá vĩnh viễn cho Nhà thờ Chính tòa Bắc Ninh. Năm 2010, trước thực trạng xuống cấp trầm trọng, Giáo phận Bắc Ninh đã quyết định trùng tu giữ nguyên bản nhà thờ… Sau hơn 2 năm thi công, vào ngày 13 tháng 10 năm 2012, nhà thờ Chính tòa được hoàn thiện và thánh hiến.

Về cấu trúc nhà thờ chính tòa Bắc Ninh có mặt bằng không gian được sắp xếp theo bố cục hình chữ thập, tuân theo quy tắc đối xứng của kiến trúc nhà thờ thời kỳ Phục Hưng. Chiều dài nhà thờ 45m, chiều ngang rộng 12m gồm có hai hàng cột chính hình chữ nhật chồng cao hai tầng, mỗi bên sáu chiếc tượng trưng cho 12 vị thánh tông đồ. Trong quá trình trùng tu, đơn vị thi công vẫn đảm bảo nguyên trạng toàn bộ hệ thống tường xây bằng gạch nung qua rơm rạ. Hệ thống mái nhà thờ cao chừng 15 mét được tân trang hiện đại nhưng không làm biến đổi diện mạo nguyên thủy. Phần kèo bằng sắt được thay mới và tăng cường tính chịu lực; cùng với đó toàn bộ hệ thống xà gồ, cầu phong, litô được làm bằng xoan trước đây đều được thay mới bằng gỗ lim nhằm chống chọi với những thử thách khắc nghiệt của thời tiết miền Bắc. những viên ngói đất nung (có nguồn đất, cách nung, kích thước, hoa văn… tương tự những viên ngói nguyên bản hồi cuối thế kỉ 19) tô điểm cho bầu trời Kinh Bắc vẻ tươi hồng.

Phía trên, toàn bộ hệ thống trần giả được các nghệ nhân đan thủ công từ những thanh gỗ dổi theo mắt cáo với diện tích mỗi ô là 4x4cm, giống hệt với thiết kế ban đầu. Phía trong, tường được phối màu sơn hài hòa sang trọng tạo ra không gian vừa rộng rãi, vừa ấm cúng nhất là có tính chất tương phản cao về bố cục ánh sáng. Phía dưới, toàn bộ sàn nhà thờ được lát đá tự nhiên tạo nên độ sâu lắng kết tinh trong tổng thể kiến trúc đầy huyền bí, khiến cho không gian bên trong nhà thờ thông thoáng nhưng tĩnh mịch, tạo cảm giác như đứng giữa không gian đa chiều. Phía ngoài, tường được phủ bằng hỗn hợp sơn và xi măng theo tỉ lệ nhất định như làm cô đặc không khí cổ kính và uy nghiêm của một công trình Tôn giáo mẫu mực đã đi qua những thăng trầm của lịch sử.

Nhìn từ xa, hai ngọn tháp cao 22m giống như những khối rubic xếp chồng lên nhau theo nguyên tắc khi lên cao độ lớn giảm dần, tạo cho ngọn tháp như cao hơn, duyên dáng hơn và mang dáng dấp hai búp măng tre Ngà vươn lên trời cao. Có ý kiến cho rằng, hai ngọn tháp giống như liền anh và liền chị đang đứng nâng chiếc nón quai thao là chính mặt tiền của nhà thờ. Trên mặt tiền có rất nhiều hình ảnh tượng trưng đều quy hướng về Đức Maria. Ở trên cùng có hình trái tim kết hợp cùng vương miện là một trong những biểu tượng của Mẫu Tâm. Ngay bên dưới là hình ảnh triều thiên cùng bốn bông hoa nhằm diễn tả Đức Mẹ Mân Côi. Ngay kế bên, có khắc 2 hình ảnh huy hiệu Giám mục được cho là của Đức Cha An-tô-ni-ô Cô-lô-mơ Lễ Lễ và Ðức cha Mac-xi-mi-nô Van-lát-cô Khâm. Phía dưới, 4 bông hồng biểu tượng cho lòng sùng mến Đức Mẹ được trang trí thêm khi nhà thờ tròn 100 tuổi. Dưới cùng,sảnh đường nhà thờ được bố trí ba cửa đi, một cửa lớn ở chính diện, hai cửa nhỏ hai bên tháp.

Phía trong hai ngọn tháp treo ba quả chuông bằng đồng cỡ lớn được đúc từ khi xây dựng nhà thờ tương ứng với 3 nốt: quả trầm là Son thăng, quả trung là Si, quả cao là Rê thăng. Khi đồng loạt kéo 3 quả cùng một lúc sẽ tạo nên hợp âm Son thăng thứ. Suốt hơn một thế kỉ qua, tiếng chuông nhà thờ Bắc Ninh vẫn đều đặn vang lên, vừa đằm thắm, vừa dịu dàng, lại vừa sang trọng, hệt như những làn điệu Quan họ của người dân xứ Kinh Bắc .

Giờ đây, trên những ô cửa sổ được điểm trang bằng các bức tranh kính khắc họa chân dung 4 vị Thánh sử là Mát-thêu, Lu-ca, Mác-cô và Gio-an cùng diễn tả 20 mầu nhiệm kinh Mân côi. Chính những bức tranh kính đã biến ngôi nhà thờ trở thành một cuốn Tin mừng thu nhỏ, sống động, dễ hiểu, thể hiện truyền thống sùng mến Chuỗi Mân Côi của một giáo phận Dòng. Đồng thời, chuỗi tràng hạt khổng lồ bằng kính ấy là nguồn cung cấp ánh sáng tự nhiên chủ đạo cho toàn bộ không gian phía trong lòng nhà thờ.

Lối kiến trúc Ba-rốc độc đáo đem đến cho ngôi Thánh đường hơn 120 tuổi sức sống mạnh mẽ. Sức sống ấy được thể hiện rõ nét qua hệ thống âm thanh và ánh sáng. Nhờ hệ thống trần gỗ đồng bộ, xuyên suốt, cũng như không gian kiến trúc hợp lý tạo cho âm thanh có sắc thái riêng vừa ấm áp vừa trong trẻo. Bên cạnh đó, hệ thống cửa sổ và cửa ra vào được bố trí hợp lý, kích thước vừa phải, tạo nên hệ thống thông gió đồng bộ, thoáng mát về mùa hè, ấm áp về mùa đông. Hơn nữa, các ô cửa kính nghệ thuật tận dụng được tối đa ánh sáng tự nhiên ban ngày, cùng hệ thống đèn chiếu buổi tối càng làm sáng rõ vẻ đẹp của kiến trúc.

Đặc biệt, gian cung thánh là trung tâm điểm của công trình với thiết kế hết sức độc đáo và tinh tế. Hàng ngàn mảnh gỗ Hương đỏ xếp so-le kết hợp cùng độ cong của không gian góp phần tạo dựng hiệu ứng ảo giác về hình ảnh “của lễ toàn thiêu”. Điểm nhấn chính của gian cung là cây Thánh giá được làm bằng gỗ hương đỏ cỡ lớn cùng tượng Chịu nạn được các nghệ nhân nổi tiếng trạm trổ bằng gỗ Pơmu nguyên khối.

Nằm ở vị trí trung tâm, Bàn Thánh cũng được làm bằng gỗ hương đỏ. Chân bàn thánh là hình ảnh “ xuân – hạ – thu – đông” được nghệ nhân chạm trổ khéo léo, tài tình tạo thành khung hình cho bức tranh “Chiên Lành”. Mặt bàn là tấm gỗ nguyên khối với kích thước 2,4 x 0,9 m. Mặt trước bàn khắc họa chân dung 12 vị thánh tử Đạo Bắc Ninh, xung quanh mặt bàn khắc tên 100 vị đầu mục tử Đạo ngày 04 tháng 04 năm 1862. Chính lối thiết kế tinh tế này đã diễn tả trọn vẹn mầu nhiệm hiệp thông trong toàn thể Hội Thánh, từ các bậc tiền nhân đến các thế hệ cháu con cùng trở nên một thân thể với Đức Kitô, nhất là qua Thánh Lễ và các giờ nguyện ngắm thường ngày

Ngoài ra, nhà thờ Chính tòa còn là nơi đặt ngai Giám mục – một trong những biểu tượng đặc trưng, thể hiện cho sự hiện diện diện và cai quản của Đấng Bản Quyền giáo phận. Bên cạnh đó, Ghế và Bục lời Chúa đều được làm từ gỗ Hương đỏ, trạm khắc hình ảnh “Tùng – cúc – trúc – mai” đồng bộ với bàn Thánh tượng trưng cho sự giao hòa đất trời và sự trường tồn của Đạo Chúa.

Ở bên trái gian cung thánh, Bức Tượng Nữ Vương Thánh Mân Côi hiện nay là bức tượng cổ nhất Giáo phận Bắc Ninh. Dáng vẻ mềm mại, đằm thắm, dịu dàng làm cho bức tượng trở nên sống động và thân tình… Không chỉ đơn thuần là một kiệt tác nghệ thuật thời kỳ Phục Hưng, bức tượng còn mang đậm hơi thở, dáng dấp của đời sống Đức Tin. Theo các tài liệu ghi lại, bức tượng cổ này được các Cha Dòng Đa Minh Tây Ban Nha tặng nhân dịp khánh thành nhà thờ năm 1892. Kể từ đó, Mẹ Mân Côi đã đồng hành cùng với giáo phận và cầu bầu cùng Chúa cho đoàn con cái vượt qua mọi gian nan thử thách.

Bên phải gian cung thánh, tượng Thánh Giuse Hoàng Lương Cảnh trong tay cầm cành thiên tuế đã khắc họa nét thánh thiện của một cụ trùm làm nghề bốc thuốc cứu dân cùng hình ảnh 100 vị đầu mục chịu phúc tử đạo ngày 04/04/1862. Bên phải cung thánh sẽ đặt Nhà chầu mô phỏng Thành cổ Bắc Ninh. Thiết kế này nhằm nêu cao tinh thần uống nước nhớ nguồn, ghi ơn các bậc tiền nhân đã đổ máu đào để dòng máu ấy hòa vào với mình máu Thánh Chúa Ki-tô.

Hiện nay, trong lòng nhà thờ còn là nơi an nghỉ của 2 Đức Giám mục, phần mộ của Đức Cha Thê-đô-ô Gô-đa-li-za Phúc nằm ở chính giữa sát với gian cung Thánh, phần mộ Đức Cha Giuse Maria Nguyễn Quang Tuyến nằm bên phía phải của nhà thờ. Hình ảnh 2 ngôi mộ đơn sơ chỉ vẻn vẹn tấm bia ghi tên như nhắc nhở con người về thân phận yếu hèn, đồng thời thể hiện tinh thần khiêm nhường sẵn sàng hạ thấp mình phục vụ đoàn chiên lúc còn sống cũng như khi qua đời. Chính Đức Cha Giuse Maria khi sinh thời đã viết “Tôi muốn làm viên gạch dưới tầng sâu/ làm chất đốt cho cuộc đời ấm lửa”. Và quả thật các bậc tiền nhân đã xây nên ngôi Thánh đường này bằng cả cuộc đời của mình.

Nhìn vào tổng thể quy hoạch, ta thấy Ngôi nhà thờ chính tòa hiện nay là công trình chủ đạo nằm trong khuân viên kiến trúcđồng bộ. Phía trong tường rào là khu nội vi gồm có Tòa giám mục được xây dựng nhân kỷ niệm 100 năm nhà thờ chính tòa, án ngữ trước quảng trường là Trung tâm mục vụ 4 tầng bề thế khang trang được hoàn thành vào năm 2004. Đặc biệt nhất, ngôi biệt thự 2 tầng nằm kế bên nhà thờ vốn là tòa giám mục cũ, được xây dựng từ thời Đức Cha Đa Minh Hoàng Văn Đoàn nay đang được sử dụng làm nhà truyền thống. Ngôi nhà này đã gắn liền với rất nhiều biến cố quan trọng, trong đó nổi tiếng nhất là căn phòng U8, chỉ vẻn vẹn chưa đầy 8 mét vuông nhưng lại là nơi tấn phong 2 vị Giám mục và truyền chức rất nhiều linh mục.

Có thể nói, nét nổi bật của lối kiến trúc Ba-rốc là đem đến cho nhà thờ một không gian thoáng đãng và đủ đầy ánh sáng tự nhiên. Chỉ với một diện tích tương đối khiêm tốn, nhưng dù đứng ở vị trí nào trong lòng nhà thờ, chúng ta cũng có cảm giác không gian dường như sâu hơn, dài hơn, rộng hơn so với diện tích thực tế. Bởi vậy mỗi khi bước chân vào sảnh đường chiêm ngắm, nguyện cầu, các tín hữu sẽ cảm thấy như lạc vào một thế giới huyền nhiệm đầy âm hưởng thánh thiêng.

Nhờ sự chở che của Thánh Tâm Chúa, ngôi nhà thờ Chính tòa Bắc Ninh kiên vững vượt qua mưa bom bão đạn. Với hình hài cổ kính ngày nay, ngôi thánh đường này xứng đáng là biểu chứng lịch sử về đức tin và kiến trúc của người dân vùng Kinh Bắc.

Với kiến trúc hoàn chỉnh nằm trong một không gian yên tĩnh, suốt hơn 120 năm qua, vào mỗi buổi sáng tinh sương, lúc giữa trưa mặt trời đứng bóng và khi màn đêm buông xuống, từ hai ngọn tháp cao vút tiếng chuông quen thuộc tỏa lan ra khắp phố phường. Tiếng chuông ấy đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống đạo của mọi tín hữu Chúa nói chung và những tín hữu trên quê hương Quan họ nói riêng.