Kivikirkko. Helsingin keskustan läpi kulkevan etelä-pohjoissuuntaisen katuakselin päätepisteenä olevalla Kallion kirkolla on monumentaalinen kaupunkirakennustaiteellinen sijainti. Kirkon ympärillä on puistomainen alue portaineen ja terassointeineen. Kirkko on pohjakaavaltaan latinalaisen ristin muotoinen.
Kuoriosan päältä kohoaa korkea torni, jonka vieressä levittyvät seurakunnalliset tilat kappeleineen ja virastoineen. Sakaristo on eteläpäätyyn liittyvässä puolipyöreässä apsidissa. Täysin symmetrisen kompaktin tiilirakenteisen kirkon julkisivut on verhoiltu karkeusasteeltaan vaihtelevalla Uudenkaupungin harmaalla graniitilla.
Harkot on käsitelty squared rubble-menetelmän mukaisesti. Seinäpintojen osaksi abstrakti, osaksi luontoaiheinen tyylitelty koristelu on samaa kiveä. Tornissa on seitsemän kirkonkelloa, joita varten Jean Sibelius teki 1911 koraalisävelmän. Kolmilaivaisen kirkkosalin leveää keskiosaa kattaa suuri tynnyriholvi, jonka kaariaukkojen kautta salia kolmella sivulla ympäröivät lehterit avautuvat keskilaivaan.
Alttarilla on kuvanveistäjä Hannes Autereen hongasta veistämä krusifiksi ja sen alla reliefi "Tulkaa minun tyköni kaikki työtätekevät ja raskautetut". Paavo Tynellin kookkaat messinkivalaisimet ovat vuodelta 1932.