Львівська Катедра успадкувала елементи готичного стилю XIV-XV століть, такі як видовжені стрілчасті арки, склепіння і вікна, але також має оздоблення вітражами у модерному стилі початку ХХ століття. Ренесансна каплиця Кампіанів, яка була побудована на початку XVII століття, прикрашена чудовим кам'яним різьбленням з євангельськими сюжетами. Бароковий стиль храм отримав завдяки реставраційним роботам, які проводилися у 1760-1778 роках.
На східній стіні храму, з боку вулиці Галицької, можна побачити зображення ікони з написом. Цей напис розповідає нам про трагічну та зворушливу історію, яка сталася у Львові більше чотирьох століть тому. У 1598 році померла 9-річна Катруся, донька міщанина Войцеха Домагалича, від невиліковної хвороби. Дідусь дівчинки, відомий львівський геометр Юзеф Вольфович, був засмучений цією подією і намалював та встановив на стіні костелу образ Матері Божої Ласкавої. Цей образ є копією оригіналу.
На східній стіні Катедри видно вмонтовану надгробну плиту родини Шольц-Вольфовичів, купецької родини з Львова, що походить з XV століття. Ця плита збереглася з ліквідованого цвинтаря, що оточував катедру наприкінці XVIII століття. На північній стіні можна побачити скульптурну композицію Гроба Господнього з XVI століття.
На східних стінах Катедри є ядра, що нагадують про страшну турецьку облогу Львова у 1672 році. Найбільше ядро, яке видно з боку, де проходить трамвайна колія, має напис: «Ex obsidione turcica», що означає "З турецької облоги", рік Божий 1672, 28 вересня.