Ubicada a l'illa delimitada pels carrers Tapioles, Blai, Margarit i l'avinguda del Paral·lel del districte de Sants-Montjuïc, l'església de Santa Madrona afronta al carrer Tapioles. Es tracta d'un edifici religiós, de finals del segle XIX, que fa d'església i rectoria. Cal fer esment, pel seu valor històric i per la seva especial protecció, del portal posterior de l'església. Aquest és un portal barroc que procedeix de l'antiga església. L'església té planta cruciforme, amb la façana principal afrontant al carrer Tapioles. Té una única nau amb capelles laterals entre els contraforts. El seu absis queda dins del pati d'illa, envoltat de construccions auxiliars darrere d'edificis d'habitatges. Un petit passatge comunica la zona de l'absis amb el carrer Margarit, permetent la visió de la Porta del Convent de Sant Joan de Jerusalem. La façana principal, orientada a est, té una composició simètrica dividida en tres parts; la nau principal i el cos de capelles a cada lateral. A la part de la nau apareix una zona sobresortint del pla de façana que incorpora l'accés i una rosassa a la part superior d'un finestral de proporcions verticals amb vidres policromats. La portalada d'accés té una porta rectangular flanquejada per columnes. Com a continuació d'aquests elements s'alcen quatre arquivoltes que s'uneixen en un arc apuntat. La nau expressa en façana els pendents de la coberta, que és de dos vessants, seguint les capelles la mateixa pendent a una alçada més baixa. Tots els ràfecs són perfils classicistes de pedra amb arcuacions a sota. El campanar està situat a la zona central de la façana principal i s'alça com a continuació de la part sobresortida d'aquesta façana. El campanar s'eleva, per sobre de la nau, fins a una alçada similar a la de la mateixa nau. Aquesta imponent alçada es va assolint amb diferents canvis de planta del campanar, passant primer de quadrada a octogonal, i després reduint-hi la dimensió d'aquesta. La façana a sud és cega a excepció d'un rosetó de grans dimensions amb vitralls policroms en la façana del transsepte i unes finestres circulars petites entre els contraforts de la nau. Les cobertes són totes a dos vessants i la coronació del creuer es fa amb una cúpula semiesfèrica de diàmetre equivalent a la nau central. Aquesta volta està il·luminada per finestres perimetrals d'arc apuntat situades al cimbori. L'absis es cobreix amb una altra cúpula més reduïda. El parament de totes les façanes estan fets amb carreus de pedra disposats regularment. L'església es considera neogòtica pel tipus d'estil de les decoracions i les proporcions de les parts que la formen. Artísticament, cal destacar el portal del Convent de Sant Joan de Jerusalem realitzada completament en pedra i encastada en la part exterior de l'absis de l'església. Té una obertura rectangular flanquejada per columnes d'ordre compost i entaulament clàssic, amb un escut oval. Per sobre d'aquest entaulament presenta una fornícula profusament decorada amb elements barrocs. La imatge del sant titular, dins la fornícula, està destruïda.