早在百年之前，土山湾孤儿院就开始了彩绘玻璃的制作和生产。由于彩绘玻璃的制作涉及到绘画技巧，因此花玻璃工场附设于图画馆。根据《徐汇纪略》的介绍：“近日新添彩绘玻璃，将人物鸟兽彩画于玻璃上，后置炉中煨炙，彩色深入玻璃内，永久不退，中国彩绘玻璃，此为 出品处。”可见，土山湾是国内彩绘玻璃制作和生产的鼻祖，产品主要供应全国各地的教堂。随着年代的更替，上海教区现有的圣堂中，除了洋泾浜天主堂保留有一部分的彩绘玻璃原物之外，其它所有的教堂都是通过翻修的机会复原或是新添了新彩绘玻璃。而洋泾浜天主堂的彩绘玻璃完全是舶来品，当时的土山湾还没有制作和生产彩绘玻璃的技术。

古代埃及和罗马人都擅长制造小型的彩色玻璃制品。古代腓尼基在玻璃制造业中也占有重要地位，其中心产地是西顿和安条克等地。在公元4-5世纪的早期基督教教堂中，一些木质窗框中镶嵌有经雕琢过的雪花石膏，类似玻璃般的效果。公元7世纪，英国的教堂和修道院已经出现了彩绘玻璃窗。公元675年，圣本笃·波斯哥［］从法国引进工匠，为在芒克威尔茅斯建造的圣彼得修道院窗户进行着色。公元8世纪以后，伊斯兰世界的一些清真寺和公共空间也开始以彩色玻璃装饰，基本以纯粹的几何设计为主，包含花卉和文字图案，不表现人物形象和宗教偶像。
而彩色玻璃不仅要受许多影响其外观的调光因素的制约，还要受相对繁琐、纯粹的结构要求的制约，晴朗的早晨，太阳刚刚升起，如果有人走进夏特雷斯大教堂，你的眼睛就会首先被东边的窗户吸引，然后随着阳光从天空升起，这些窗户将会变得更加明亮
墙内开花墙外香。除了供应教堂的彩绘玻璃，土山湾孤儿院也接受社会机构和个人的订单。正因如此，目前上海保留下来的有迹可循的土山湾彩绘玻璃都位于公共或是私人建筑上。按照时间先后，分别位于：原法国总会（南昌路47号）和原私人住宅（余庆路190号和瑞金宾馆总统楼）。
到中世纪，欧洲各地无数天主教教堂中都可以发现彩色玻璃窗。但是，直到12世纪，这些窗户还是相对简单，规模较小，并用厚铁框架勾勒出轮廓。这是因为罗马式建筑（一种以厚壁和圆形形式为特征的风格）主导着建筑品味。
彩绘玻璃简单而言就在让玻璃作为画布，选用特殊的染料，绘画之后采用低温技术烧制而成，因此成就了彩绘玻璃的多种纹理和色调。其实它不仅局限于类似哥德式教堂类的大建筑，经过现在技术的创新，它已经在各式空间中通用。现代餐厅、博物馆、酒店、工作室等建筑物的墙面、吊顶装饰，小到可以作为隔断、玄关的隔屏、灯具装饰，这些都能通过光的照射，为其空间带来意想不到的视觉盛宴。