Architecture externe.
Construite en style néogothique à partir de 1875, l'église Saint-Louis ne possède aucun arc-boutant sur les côtés ou à l'abside, mais de solides contreforts. Toutefois, bien qu'aucune source d'information n'en parle, il est possible que l'ossature du bâtiment soit en fer, matériau utilisé depuis les années 1850 dans la construction de certaines églises.
Le point réellement intéressant de l'édifice est son imposante façade dirigée vers l'est, c'est-à-dire vers la Garonne. L'architecte de Saint-Louis, Pierre-Charles Brun (1825-1902), passionné par le XIIIe siècle et ses grandes cathédrales, n'a pas caché sa source d'inspiration. Le plan de l'église relève, dans ses grandes lignes, de la forme gothique du XIIIe siècle.
Selon Robert Coustet et Marc Saboya dans leur ouvrage Bordeaux, le temps de l'histoire, Architecture et urbanisme au XIXe siècle (1800-1914), la façade, qui est digne d'une cathédrale, renvoie au dessin de la cathédrale idéale dessinée par Eugène Viollet-le-Duc dans son Dictionnaire raisonné de l'architecture. On y retrouve le rythme ternaire, horizontalement et verticalement. Les trois portails de Viollet-le-Duc sont ici réunis par Pierre-Charles Brun en un porche à trois arcades. Chacune d'entre elles est surmontée d'un gable ajouré où s'unissent de petites rosaces.
Au deuxième niveau, une grande rose centrale, dont le dessin ne trahit aucune complication, est entourée de deux baies vitrées. Enfin, au troisième niveau, les tours encadrent le pignon, mis en valeur par la statue de saint Louis due au sculpteur bordelais Coëffard de Mazerolles.
Les trois niveaux de l'élévation de la façade accusent 33 mètres de hauteur. Les flèches qui surmontent les tours se dressent sur 25 mètres.
L'observateur attentif aura relevé un détail notable : le garde-corps à la base du troisième niveau court sur les trois éléments de l'élévation (visible sur la photo ci-contre) alors que, dans les grands édifices du XIIIe siècle, ce garde-corps est la plupart du temps limité au pignon central.

Architecture interne.
D'un néogothique très classique, la nef et le chœur de l'église Saint-Louis sont à trois niveaux : grandes arcades ; triforium aveugle ; fenêtres hautes.
Dans les élévations nord et sud du transept, le triforium s'interrompt, laissant place à deux niveaux d'architecture. Une césure que l'on retrouve dans l'abside. Dans les unes comme dans l'autre, une vaste superficie se dégage ainsi pour recevoir une intéressante vitrerie historiée.
L'architecte a cassé l'élévation de la nef et du chœur, d'une largeur de douze mètres chacun, par de massifs chapiteaux floraux qui viennent orner le sommet des piles des grandes arcades (photo ci-contre à droite). L'ornementation florale reprend au-dessus du triforium, à la retombée des ogives, sous la forme de petits chapiteaux.
Dans la famille des églises néogothiques, l'intérieur de l'église Saint-Louis n'apporte aucune nouveauté. C'est une copie fidèle des grandes réalisations du XIIIe siècle. Si fidèle, si bien copiée qu'il s'en dégage une certaine impression de froideur comme le soulignent Robert Coustet et Marc Saboya dans Bordeaux, le temps de l'histoire, Architecture et urbanisme au XIXe siècle (1800-1914). La pierre y est trop prégnante, trop bien assemblée. Il manque une collection de tableaux et de statues...
Pour concevoir sa cathédrale idéale, Viollet -le-Duc s'est contenté de dessiner la partie extérieure de l'édifice. Et l'architecte Pierre-Charles Brun s'inscrit sans doute dans cette école violletleducienne pour sa façade. Mais l'idéal ne se heurte-t-il pas au «trop bien calculé», au «trop parfait» ? Ne faudrait-il pas en fait pour ravir les yeux - et pour intéresser l'historien et le curieux - quelques éléments architecturaux épars, issus de différentes époques ? Quelque chose où l'architecte-archéologue ait de quoi satisfaire sa soif d'étude et d'analyse ?

Le transept.
Interrompant le rythme ternaire de l'élévation de la nef et du chœur, le transept, dans ses façades nord et sud, est à deux niveaux. Étendu sur deux travées (dont celle du collatéral), ce transept est peu saillant (voir plan). La moitié inférieure de la façade, scindée en quatre arcades, accueille, au nord un grand autel dédié au Sacré-Cœur et, au sud, un second autel, en tout point symétrique, dédié à la Vierge.
Toutes les statues qui les ornent sont l'œuvre du sculpteur Victor Lambinet.
Hormis ces deux autels où le passionné d'art sacré pourra chercher à mettre un nom sur les statues des saints et des prophètes, le point notable du transept est la présence de deux grands vitraux de l'atelier bordelais Henri Feur, relatant deux épisodes de la vie de saint Louis. Ces vitreries à quatre lancettes sont surmontées chacune d'une grande rose. Au nord, le Sacré-Cœur est entouré d'une ronde de saints et de saintes (photo ci-dessous). Au sud, Henri Feur a réalisé une originale ronde de Jessé autour d'un médaillon de la Vierge à l'Enfant.

L'abside et le sanctuaire de l'église Saint-Louis.
Élevée sur deux niveaux, l'abside possède un parfait équilibre des formes comme on peut le constater sur la photo ci-contre, à droite. La ceinture de statues sous dais contribue à enrichir élégamment les grandes verrières supérieures, tandis qu'un fin garde-corps assure la liaison entre les deux parties.
La voûte de l'abside est à sept pans reliés par une clé ornée de l'agneau pascal.
Selon la documentation affichée dans l'église, le maître-autel de marbre blanc, qui vient de l'église des Carmes, «aurait été» sculpté par J.E. Cante. Il a été remonté dans l'église Saint-Louis en 1879 par Bernard Jabouin, auteur des hauts-reliefs des soubassements des autels dans les deux chapelles absidiales.
Enfin, la beauté de l'abside repose en grande partie sur la vitrerie de la vie de Jésus créée par l'atelier chartrain de Nicolas Lorin en 1879. Voir le détail plus haut.
Il est intéressant de lire le commentaire - assez sévère - affiché dans l'avant-nef au sujet de ces vitraux : «L'artiste a mis une grande distance entre l'action et le spectateur. L'iconographie est très claire, le dessin très académique, le coloris est magnifique ainsi que le modelé des personnages, mais l'attitude des personnages est un peu figée. leur expression trop calme, sans élan mystique ni tension dramatique. Ces scènes figées rappellent le style officiel du Salon de Peinture et les vieux livres d'Histoire Sainte.»

Autel de la chapelle absidiale Saint-Jean-Baptiste. ---»»»

Au soubassement, le haut-relief du baptême du Christ
est dû au sculpteur bordelais Bernard Jabouin.