h = 57,5 ; la = 22,5 ; pr = 22,5

La base, qui repose sur trois serres d'aigle, est constituée de rinceaux feuillagés et est ornée d'écus armoriés. Elle est coiffée d'une couronne. Le lys ajouré qui surmonte l'ensemble a reçu un décor de rinceaux et fleurettes. La capsule en cristal destinée à l'épine repose sur des fleurs, que l'abbé Joseph Clément nous dit être des marguerites, allusion à Marguerite de Provence, épouse de Saint Louis. Au-dessus de la capsule, domine une composition associant la Couronne d'épines et les clous.

Une inscription donnant le nom de l'auteur et le lieu d'exécution est peinte en doré sur le velours intérieur de l'écrin : ARMAND-CALLIAT / ORFEVRE A LYON.

Plusieurs inscriptions latines se détachent en doré sur émail, sur la moitié supérieure du reliquaire. Il s'agit de textes empruntés à des chants d'offices liturgiques, en lien avec la fête de la sainte Couronne d'épines.

La première inscription, horizontale, commence sur une face et se poursuit sur la seconde : + CORONA TRIBULATIONIS / EFFL[ORUIT] IN CORONAM GLORIAE (la couronne de la souffrance s'est transformée en couronne de gloire). Ce texte s'inspire d'Isaïe 28, 5.

Deuxième inscription : + TUAM CORONAM ADORAMUS DOMINE TUAM GLORIOSAM RECOLIMUS PASSIONEM.

Troisième inscription, au revers : + LAETARE MATER NOST[RA] QUIA DABIT DOM[INUS] CAPITI TUO AUGM[ENTA] GRAT[IARUM] ET CORONA INCL[YTA] PROT[EGET] TE. Ce texte s'inspire du Livre des Proverbes 4, 9.

L'amande de cristal qui contient l'épine est entourée de l'inscription : + DE : SPINEA : CORONA : DOMI[NI], portée sur chaque face du reliquaire (de la Couronne d'épines du Seigneur).

Les autres reliques de la Passion, qui sont renfermées dans des médaillons de cristal, en-dessous de l'épine, sont accompagnées de petites bandes de papier sur lesquelles est manuscrit un court texte latin difficile à déchiffrer. On peut y lire : crucis, arundinis, spongiae. Il s'agit donc de fragments d'autres Instruments de la Passion : la croix, le roseau et l'éponge.

Trois écus armoriés ornent le pied du reliquaire. L'un d'eux est celui de Monseigneur Paul-Armand Cardon de Garsignies : d'azur à trois chardons d'or tigés et feuillés du même. Un autre est celui de Monseigneur Odon Thibaudier : d'azur au livre d'or, cantonné de deux épis au naturel et d'un cep de vigne en pointe de même ; au chef d'or chargé d'une croix pattée de gueules. Le troisième porte les armoiries du chapitre cathédral : écartelé ; aux 1er et 4e, d'azur à la fleur de lys d'or ; aux 2e et 3e, de gueules à la tour crénelée d'or, maçonnée et ajourée de sable, la porte garnie de sa herse de même ; et sur le tout, parti d'argent et de gueules à deux rameaux de l'un en l'autre.