Kostel sv. Cyrila a Metoděje stojí uprostřed Karlínského náměstí, postupem času proměněného v sady. Je to trojlodní novorománská bazilika se silně převýšenou hlavní lodí, se dvěma věžemi přiléhajícími po pravé i levé straně kněžiště. Kostel je dlouhý 75 metrů, široký 31 m a vysoký 27,5 m. Výška věží se rovná jeho délce. Přestože kostel leží na samém dně pražské kotliny a z jihu krytý vrchem Vítkova je právě díky svým vysokým věžím viditelný z mnoha pražských pohledů.

Staveniště vysvětil pražský arcibiskup kardinál Bedřich Josef kníže Schwarzenberg 9. března 1854. Stejný církevní hodnostář vykonal 10. června téhož roku i obřad položení základního kamene. Projekt karlínského kostela vypracoval vídeňský architekt Karel Rösner. Ten ještě upravil pražský architekt Ignác Ullmann, jenž poté řídil stavbu prováděnou stavitelem Janem Bělským a kamenickým mistrem Karlem Svobodou, samozřejmě za účasti početných řemeslníků a pomocníků. V neděli 18. října 1863 byl dokončený kostel sv. Cyrila a Metoděje slavnostně vysvěcen.

Věže jsou navzájem identické. Nástup do nich je z prostoru kněžiště. Ten, kdo chce vystoupat nahoru, musí nejprve zdolat 68 schodů vřetenového schodiště a z odpočívadla pokračovat po dalším schodišti při stěně věže, čítající 87 schodů. Schodiště jsou bezpečná, opatřená jednotným kovovým zábradlím a elektrickým osvětlením. Pouze z horního schodiště se návštěvníkovi otevírá pohled do hlubiny. V rámu hodinového stroje je letopočet 1858. Zvnějšku jsou věže rozdělené římsami do tří částí. V jejich horní části pak ciferníky hodin. Ještě výše vysoká okna krytá žaluziemi. Střechu věží tvoří osmiboký jehlan, na vrcholu s hrotem, makovicí a křížem.