Świątynia jest założeniem w formie centralnej, wzniesionej w oparciu o plan krzyża greckiego i górującą nad całością w części frontowej wysoką wieżą. Dolną fasadę budynku tworzy potrójny portal wejściowy którego kulminacją jest środkowy portal zdobiony bogatą dekoracją reliefową. Ponad wejściem umieszczona została rozeta. Ponad tym wznosi się kwadrantowa u podstawy wieża, przechodząca w swoich górnych partiach w ośmioboczne założenie nakryte iglicowym hełmem. W części środkowej wieży towarzyszą na narożach małe ośmioboczne ażurowe wieżyczki. Tak zaprojektowana fasada upodobniła kościół św. Mateusza do berlińskiego Kaiser-Wilhelm-Gedächtnis-Kirche. Nawa główna została dodatkowo oddzielona od wejścia trójdzielną kruchą, która niejako uzupełnia front poprzez wychodzące poza bryłę budowli w częściach bocznych klatki schodowe w formie absyd. Przeciwległy ramię spełniające funkcję prezbiterium zostało zamknięte absydą. W stosunku do prezbiterium poprzeczne ramie krzyża z obydwu stron zamykają dużej wielkości rozety.

Na zdobienie głównego przedsionka składa się strop kasetonowy oraz znajdujący się nad drzwiami do kruchty witraż przedstawiający klęczącego anioła trzymającego w dłoniach Pismo Święte. Element ten został wykonany w zakładzie Dezyderego Mocznaya w Zbąszczyniu, który specjalizował się w produkcji tego typu dzieł.

Kruchta została bogato wyposażona, niejako po to by przygotować wiernego na spotkanie z nawą główną do której zaraz będzie wchodził. Za drzwiami prowadzącymi z wejścia głównego gdzie dysponowano największą ilością miejsca na elementy zdobienia przygotowano kilka ciekawych rzeczy. Sufit zwieńczono kolebkowym sklepieniem pokrywając go dodatkowo polichromią wykonaną przez firmę malarską Juliusza Hornunga. W centrum umieszczono żyrandol w kształcie koła zaprojektowany i wykonany przez warszawską firmę Bracia Łopieńscy. Został on ufundowany przez właściciela fabryki krosen tkackich – Moritza Bauera. Całość opada na ściany ozdobione na rogach zespołami kolumn. Z obydwu stron przedsionek wieńczą schody prowadzące na półpiętra, a później na organy, chór oraz galerię dla wiernych.

Za kruchtą znajduję się nawa. W połowie jej długości przecina ją nawa poprzeczna. Nadaje im to charakteru centralizującego o planie krzyża greckiego. Z trzech stron główna cześć kościoła otoczona została emporami, z czego dwie boczne przeznaczone zostały dla wiernych, trzecia znajdująca się najbliżej wyjścia dzierży organy. Takie wykorzystanie przestrzeni umożliwiło pomieszczenie ponad 5 tysięcy miejsc siedzących w kościele. Na przeciwko wejścia znalazło się prezbiterium umieszczone w przygotowanej ku temu absydzie.

Nad całością założenie góruje kopuła osiągająca w najwyższym punkcie wysokość 26 m., przy średnicy dolnej krawędzi wynoszącej 17 m. W centrum kopuły umieszczono żyrandol, który jest jednym z najciekawszych elementów wystroju wnętrza. Powstał w latach 1926-1928 w firmie Bracia Łopieńcy, całość kosztów pokryli bracia Robert Teodor i Oskar Schweikertowie (właściciele dużych zakładów włókienniczych). Składa się z trzech symetrycznie połączonych ze sobą kręgów. Najwyżej w stosunku do posadzki umieszczony jest krąg o najmniejszej średnicy, liczącej 200 cm, środkowy – 300 cm, zaś krąg najniższy jest zarazem największy, a jego średnica wynosi 400 cm. Łącznie posiadają 241 punktów świetlnych. Żyrandol zwieńczony jest od dołu krzyżem umieszczonym pod dużym źródłem światła w kształcie kuli.

Kościół od strony zachodniej zamyka prezbiterium umieszczone w absydzie. W jej centrum znajduje się ołtarz na który składa się mensa (prostokątna skrzynia – stół na której znajduje się Biblia i naczynia liturgiczne) oraz nastawa (ściana o wysokości 3 m). Ten drugi element jest bogato zdobiony płaskorzeźbami przedstawiającymi anioły i sceną modlitwy Chrystusa w Ogrójcu. Projektantem i wykonawcą całości był Paul Senff i firma O. Jäger i G. Milnikel, a ofiarodawcami bracia: Adolf, Oskar i Ryszard Daube. W okolicach prezbiterium, przy lewym filarze umieszczono kazalnice ufundowaną przez ks. Juliusza Dietricha, zaś po przeciwnej stronie ustawiono marmurową chrzcielnice wykonaną w znanym zakładzie rzeźbiarskim Urbanowskich w Łodzi. Ufundowana przez E.J i E. Bajerów.

Za ołtarzem na ścianach absydy znalazł swoje miejsce jeden z najbardziej nietypowych elementów w kościele luterański, czyli fresk. Został on podzielony na pięć scen rozdzielonych półkolumnami. Przedstawia sceny Drogi Krzyżowej, Ukrzyżowania Chrystusa, oraz złożenie do grobu. Całość została wykonana przez łódzkiego artystę Roberta Lauba w latach 1926-1928. Zastosował on popularna metodę „al fresco”, czyli malowania farbami na mokrym tynku, co nadało dziełu ciekawych wyrazistych kolorów. W dziele widoczne są wpływy malarstwa bizantyjskiego, objawiającego się w złotych promieniach emanujących z postaci Ukrzyżowanego Chrystusa. Namalowane postacie przedstawiają zaś bohaterów biblijnych oraz postacie historyczne (Wilhelm Tell wraz z rodziną, Dantego). Poniżej malunku absydę wykończono pasem okrągłych zdobień nawiązujących w swej treści do Róży Lutra.

Najbardziej jednak charakterystycznymi elementami wnętrza są witraże, które należą do jednych z najpiękniejszych w mieście. Powstały w latach 1926-1927 we wrocławskiej firmie Adolfa Seilera, a ich projektantem był berliński artysta prof. Herman Hofmann. Dwa największe witraże w formie rozet umieszczono na szczytach nawy bocznej. Składają się na nie centralnie umieszczony krąg o średnicy 220 cm oraz otaczające go 17 mniejszych witraży ornamentowanych motywami roślinnymi. Witraż z lewej strony kościoła (południowe ramie) przedstawia scenę Zmartwychwstania Chrystusa i został ufundowany przez małżeństwo Roberta i Adelheidę Lutringerów. Przeciwległa rozeta przedstawia Wniebowstąpienie Chrystusa i została ufundowana przez Teodora Alberta oraz Adolfa i Melida Steigertów.