Kompleks Gereja Katolik Santo Cornelius berada di sudut pertemuan jalan Ahmad Yani dengan jalan pahlawan ini memiliki beberapa bangunan yang terdiri dari bangunan gereja, bangunan kantor administrasi, bangunan paroki, rumah tinggal pastor, dan bangunan bekas sekolah STKIP. Sementara terdapat bangunan lain yang berada dalam kompleks namun pengelolaannya berbeda, bangunan ini digunakan sebagai ruang OMK (Orang Muda Katolik), Sbb :
1.Bangunan Gereja (A)
Bangunan gereja berdenah persegi panjang dengan arah hadap timur (Jalan Pahlawan). Tampak depan bangunan gereja ini tidak simetris. Ketidak simetrisan terlihat dengan adanya penonjolan bangunan beratap perisai rendah di sebelah kiri dan pada sebelah kanan terdapat menara lonceng. Pada bagian bawah menara terdapat pintu pelengkung yeng menghubungkan ke ruang dalam gereja.
2. Bangunan Balai Paroki (B)
Bangunan ini berdenah simetris memiliki dua ruangan yang cukup luas. Ruangan satu merupakan ruangan ibadah dengan pintu di sisi barat, sedangkan ruangan dua merupakan ruangan yang cukup luas yang diperuntukan sebagai tempat ibadah terdiri dari empat pintu tipe kuputarung dan tiga jendela di sisi timur dan tujuh jendela di sisi barat sedangkan di sisi utara terdapat dua jendela dan satu pintu. Lantai ruangan berupa keramik putih, plafon berupa enternit.
3. Bangunan kantor administrasi (C)
Bangunan ini berada di sisi barat daya bangunan gereja. Kedua bangunan ini dihubungkan oleh lorong beratap miring. Arah hadap bangunan ke barat mengarah ke bangunan paroki.
3. Bangunan D
Bangunan ini dulunya diperuntukan untu sekolah namun saat ini ruangan yang ada diperuntukan bagi kegiatan pemuda gereja, ruang administrasi.
4. Rumah tinggal pastor (E)
Bangunan ini berada di sebelah barat bangunan kantor administrasi. Keduanya dihubungkan dengan pintu yang berasal dari serambi menuju halaman samping rumah. Terlihat dari tampak depan, bangunan ini memiliki serambi dengan portico di depannya. Sementara bangunan utama memiliki gevel berbentuk segitiga dengan hiasan garis-garis lurus mengikuti bentuk atapnya.
5. Bangunan Serbaguna F
Setelah berakhirnya lorong yang menghubungkan bangunan rumah tinggal pastor (E), dijumpai ruang luas memanjang ke belakang tanpa sekat yang memanfaatkan separuh lebar rumah sebagai ruang serbaguna. Sementara sisi kiri ruang ini masih terdapat tiga buah ruang yang digunakan sebagai kamar pastor.
Kompleks bangunan Gereja Santo Cornelius dapat dikategorikan memiliki nilai sejarah penting bagi Kota Madiun sebagai bukti perkembangan agama katholik pada masa itu.
