Architektura thumb|lewo|180px|Wnętrze katedry Kościół nosi cechy neogotyku. Korpus świątyni jest trójnawowy i 4-osiowy. Od strony kruchty widzimy trójkondygnacyjną więżę na planie kwadratu. Prezbiterium flankowane jest dwiema zakrystiami, korpus prezbiterium i wieża oszkarpowane są skarpami uskokowymi. W pierwszej kondygnacji wieży umieszczono portal zamknięty łukiem ostrym, ścianę boczną tej kondygnacji ozdobiono ostrołukowymi tynkowanymi blendami. Wieża kościelna została nakryta hełmem stożkowym zwieńczonym krzyżem. Korpus główny świątyni nakryty został dachem dwuspadowym, prezbiterium i zakrystie dachem trój połaciowym. We wnętrzu kościoła znajdują się cztery ołtarze, ołtarz główny wieńczy rzeźba Jezusa ukrzyżowanego, dwa ołtarze boczne, jeden poświęcony Najświętszemu Sercu Jezusa, drugi zaś Matce Bożej, ufundował Joachim Skibowski z Ełku oraz ołtarz posoborowy.
Kaplica im. św. Jana Pawła II Obok katedry w 2014 roku oddano do użytku kaplicę świętego Jana Pawła II, w której znajdują się krypty do pochówku ełckich biskupów. Dotychczas ełcka katedra była jedyną w Polsce, gdzie nie było miejsca pochówków biskupów diecezjalnych. Do nowo wybudowanych krypt przeniesiono ciało zmarłego w 2003 bpa Edwarda Samsela.