Die Kirche wurde zwischen 1838 und 1844 nach Plänen von Bauinspektor Carl Christian Nieffer (*1787) erbaut. Nieffer, ein Schüler des Stuttgarter Architekten und Hofbaumeisters Nikolaus Friedrich Thouret (1767-1845), gestaltete den Sakralbau nach dem Vorbild der spätantiken Basilika.
Im Gegensatz zu frühklassizistischen Kirchen in Süddeutschland, z. B. St. Blasien (Dom) oder Hechingen (St. Jakob) orientierte er sich jedoch bei der Ausgestaltung des Gotteshauses an den Forderungen der Kameralarchitektur. Hieraus resultiert die feierliche Strenge des Kirchenraums, der achsensymmetrisch gestaltet ist und dessen Hauptmaße im Verhältnis 2:1 angelegt sind. Auch die in jonischer Ordnung gehaltenen Stilelemente wie Kapitelle, Rosetten, Kranzgesims und Architrav sind ausgebaut nur am Chorraum vorhanden.
Die dreischiffige Kirche mit ihrem großen Tonnengewölbe stellt zusammen mit der 1994 von Professor Erich Hauser (*1930) geschaffenen Altarraumgestaltung eine gelungene Verbindung zwischen spätklassizistischer Architektur und zeitgenössischer Kunst dar. Der barocke Zwiebelturm stammt von der ehemaligen St. Nikolauskirche und gilt heute als ein Wahrzeichen von Schramberg. Erwähnenswert ist auch der expressive Kreuzweg von Sepp Biehler (1907-1973) und das Krippentriptychon von Gämmerler-Hauser-Scheller.
Die Walcker-Orgel
Neben der Architektur beeindruckt auch die Walcker-Orgel.Eberhard Friedrich Walcker aus Ludwigsburg erbaute 1844 diese Orgel als sein Opus 46. Die Register des Pedals stehen auf Schleifladen, die des ersten und zweiten Manuals auf den von Walcker weiterentwickelten Kegelladen. Das dritte Manual richtete er eigens für die im Spieltisch untergebrachte Physharmonica, ein mittels Windschweller vom leisesten Hauch bis zu sehr merklicher Stärke modulationsfähiges Harmoniumregister, ein.