上海徐家汇圣依纳爵主教座堂，原称天主之母堂，俗称徐家汇大堂或徐家汇天主堂。
该教堂始建于清光绪二十二年（1896年），是一座哥特式建筑。1960年，该教堂成为天主教上海教区的主教座堂。“文化大革命”期间，该教堂曾经遭受严重损毁并被挪作他用；1979年得到整修，并于当年11月恢复宗教功能。
清咸丰元年（1851年），法国天主教耶稣会教士南格禄在蒲西路120号得到了一块由信仰天主教的徐光启后人转赠的土地，并在此主持修建了一座天主教堂，也被称为徐家汇旧天主堂，奉耶稣会创始人圣依纳爵为主保。咸丰九年（1859年），法国耶稣会教士年文思正式成为第一任江南宗座代牧，法国耶稣会自此控制了中国江南地区的天主教管理权。
清光绪二十二年（1896年）时，徐家汇附近天主教徒大量增加，原有的旧天主堂已经无法满足弥撒时的容量需求，于是朱耕陶教士等人决定在旧天主堂西南建立一座新的天主教堂。1906年10月7日，新堂由法国驻上海领事Ratard安放奠基石。该堂由英国建筑师W.M.Dowdall设计。建筑工程则交由法商上海建筑公司完成。所在地由当地的徐光启后人和一户姓陆的人家捐赠。教堂于宣统二年（1910年）正式建成，是年10月23日，教堂举行了庆祝典礼和落成后的第一次弥撒。这座新教堂是中国境内第一座完全按照西方建筑风格建造的教堂，曾有“中国教堂之巨擘”、“远东第一大教堂”之称。
新教堂建成后被命名为“圣依纳爵堂”，而旧天主堂改奉“无原罪始胎圣母”为主保，称无原罪始胎堂。
文化大革命期间，徐家汇天主堂被严重破坏，一对塔尖连同顶部铸铁十字架均被拆除。1980年圣诞节前夕，徐家汇天主堂完成主体建筑的修缮。1982年8月，两座各重达13吨的十字铁塔架，重新安装到钟楼上，钟楼也修复完毕。只是因彩色玻璃原有的制造者土山湾孤儿工艺院已经不存在，从国外进口开销又过于巨大，只得由神父自己制作，制成的彩色玻璃其色彩质量均与原玻璃有较大的差距。
教堂顶有2座尖塔形钟楼，每座钟楼均高60米，尖塔高出堂脊约31米。教堂正门朝东开启，门上面有4座圣使（圣玛窦、圣马尔谷、圣路加、圣若望）雕像，正中设耶稣抱十字架大石像。堂顶周围设置有天沟，天沟中的水可从墙四周所设的石兽嘴里喷出来。建筑平面呈拉丁十字型。
门窗樘的造型为高直式尖拱，玻璃窗上的图案为铅条彩色圣像，所有线脚、花饰、雕刻均为大理石。堂中央东西两面的大窗都装以彩色玻璃，造型为尖券式。教堂外墙用红砖砌筑，墙基勒脚部分则改用青石。
徐家汇天主堂，在外滩汇丰银行大楼建成之前被誉为“上海第一建筑”。2016年9月入选“首批中国20世纪建筑遗产”名录。
徐家汇圣母院，为拯亡会和献堂会在徐家汇耶稣会总院附近所办的修道院及其附属机构的总称。徐家汇圣母院旧址内的建筑建于1926年，为五层钢混结构，欧式建筑风格，是“徐家汇天主教历史建筑群”的一部分。
献堂会全称圣母献堂会，为一天主教女修会。献堂会成立于1855年，由耶稣会传教士薛孔昭奉天主教江南代牧区主教郎怀仁委托而发起，最初选址于松江横塘。1860年，考虑到太平军日益逼近，拯亡会先后搬迁至浦东张家楼和南市董家渡。1864年又迁至徐家汇附近王家堂地区。
1867年，郎怀仁主教邀请拯亡会修女来上海协助传教。1868年他在徐家汇耶稣会总院东侧建造新楼，于翌年竣工。1869年，献堂会被批准正式成立并迁至新楼内，第一批拯望会修女也定居于此，承担培养贞女的任务。是年9月8日，初学院举行开幕礼并招收32位贞女。徐家汇圣母院由此最终形成。
徐家汇观象台，又名徐家汇天文台、天主教江苏教会观象台，简称徐台，是曾设于上海徐家汇的综合观测站。徐家汇观象台由法国天主教耶稣会于1872年建立，设有中国最古老的气象观测站，号称“远东气象第一台”。中日战争爆发后，徐家汇观象台逐渐衰落，但气象观测从未间断；最终于上海战役结束后被接收，成为了上海市气象台和上海天文台的前身。现为上海气象博物馆。
