1920-talets fönster vid St Pauls kyrka i Grangetown i Cardiff skildrar luft-, sjö- och landstrider vid sidan av religiösa bilder och dikescener.
Kyrkan säger att mureriet runt fönstret måste bytas ut.
Reparationer kan kosta tiotusentals pund.
En appell har lanserats för att samla in pengar för att renovera ett av de största fönster av målat glas i Wales som hedrar offer från första världskriget.