Le temple protestant d’Amélie-les-Bains se situe dans la rue des thermes au numéro 17.Mitoyen des deux côtés, il est implanté sur une étroite parcelle en retrait de l'alignement. Sa façade est orientée au nord-ouest et ne compte qu'un seul niveau, accessible depuis la rue des thermes. L’ensemble est édifié en moellons et recouvert d’un crépi ocre orangé. Le toit est disposé en bâtière.
A l’arrière, dans la rue Castellane au n° 16, le temple constitue le troisième étage. La déclivité du terrain entre les deux rues offre à l’ensemble un rez-de-chaussée surélevé de trois étages. Le premier et le deuxième étage sont constitués d’un appartement autrefois réservé au pasteur. Il y avait un accès entre l’appartement et le temple par un escalier, aujourd’hui condamné. Sur l'élévation postérieure, le temple est marqué par un décor de chaînes de briques qui soulignent les vitraux et l’oculus.
La façade sur la rue des thermes comporte davantage de décors. L’entrée principale se situe en haut d’un escalier droit, bordé de rampes ornées de quadrilobes alignés. Les décors de brique rouge contrastent avec le crépi ocre de la façade. Une chaîne d’angle continue encadre le bâtiment. La porte est encadrée de deux colonnes de la même teinte que la façade. Deux chapiteaux ornés de feuillages les surmontent. Ils reçoivent un arc brisé en brique formant le tympan et orné d’un vitrail. Le linteau porte l’inscription « temple protestant » inscrite sur une plaque de plexiglas fixée au-dessus de la porte. Au-dessus du tympan, un oculus est orné d’un vitrail. La mur pignon est constitué de deux versants à forte pente. Le fronton est orné de dents d’engrenage disposées vers le ciel. Au sommet du fronton, une croix couronne la façade.
La porte d’entrée en bois est d’origine. Elle est composée de deux vantaux ajourés et protégés par une grille en fer forgé, décorée de petites fleurs, élément récurrent dans l’architecture de Petersen. A l’intérieur, une pièce unique constitue le lieu de culte. Les croisées d’ogives retombent sur des pilastres dénués d’ornement. L’intérieur est sobre. Les seuls décors résident dans les différents vitraux, essentiellement ornés de motifs quadrilobés et colorés. Les murs sont enduits d’ocre jaune, ainsi que les arcs des voûtes. Le plafond est blanc. La partie inférieure des murs est peinte d’un marron soutenu, qui donne une unité chromatique avec le mobilier en bois foncé. Sur le mur du fond, deux vitraux latéraux sont couronnés d’un oculus quadrilobé. Entre les vitraux, une croix en bois est accrochée au mur. Le sol est couvert de carreaux de faïence au motif géométrique d’inspiration florale.
La porte d’entrée est constituée d’un sas. A gauche, une petite pièce sert de remise. C’est ici que donne l’escalier condamné pour accéder au niveau inférieur. A droite de la porte d’entrée, un escalier en bois permet d’accéder à une mezzanine qui ouvre sur la pièce du culte. Le vitrail et l’oculus de la façade sont ici visibles dans le détail. On retrouve le quadrilobe, omniprésent sur les vitraux, ainsi que de petites fleurs colorées. Les vitraux sont constitués de rouge, jaune, bleu, blanc et vert. Les couleurs sont soutenues. L’intérieur des quadrilobes présente des motifs floraux sur un fond vert quadrillé.
La sobriété liée à la fonction du lieu contraste avec la puissance des vitraux. L’ensemble adopte le vocabulaire de l’architecture néogothique, dépouillée par la fonction du lieu. Le temple protestant d’Amélie-les-Bains a été récemment restauré. Les couleurs actuelles ne sont pas celles d’origine. Il est toutefois dans un bon état de conservation.