L'iconographie et ses sources : L'iconographie reprend les thèmes traditionnels du vitrail médiéval et leur disposition dans l'édifice. Les baies du collatéral nord sont consacrées à l'Ancien Testament, celles du collatéral sud au Nouveau Testament et à la vie du Christ. Les verrières des deux chapelles latérales et des trois chapelles de l'abside comportent des scènes de la vie des saints Charles Borrromée, François d'Assise, Augustin et Joseph, la chapelle axiale étant réservée à la vie de la Vierge. Sur les fenêtres hautes du choeur, ont été placés le Couronnement de la Vierge, sur la maîtresse vitre, et le collège apostolique. Dans la nef, les prophètes, au nord et au sud, sont accompagnés des Pères de l'Eglise grecque et de l'Eglise romaine.

La technique : Gaudin a repris, pour les fenêtres basses, la composition et la technique du vitrail du 13e siècle, celles dites du "vitrail archéologique". On y retrouve la mise en plomb des verriers médiévaux et les quatre couleurs traditionnelles, le bleu profond, le rouge, le vert, le jaune. Les visages sont peints à la grisaille sur du verre blanc. De même, comme dans le vitrail médiéval, chaque scène est inscrite dans un médaillon polylobé, souligné par des traits pleins ou interrompus ou par un grènetis de perles. Les fonds sont constitués de motifs géométriques en forme de losange. Dans la chapelle de la Vierge, les médaillons sont reliés par un entrelacs, comme à la cathédrale de Sens.

Les modèles possibles : Gaudin a emprunté la composition des scènes aux vitraux français du 13e siècle. Comme les maîtres verriers de cette époque, il schématise chaque scène en la réduisant aux personnages ou aux éléments de décor (une architecture ou un arbre) essentiels à la compréhension de l'image. Félix Gaudin a racheté, dès son installation à Paris, avant 1887, les fonds de plusieurs cartonniers, et que des modèles dessinés d'après des verrières médiévales existantes ont pu s'y trouver.