
Nachdem der zu Rate gezogene Oberbaudirektor für Hessen-Kassel, Johann Ludwig Splittdorf, von einer Reparatur der Kapelle abgeraten hatte, entschloss sich der Stadtrat, eine neue, geräumige Kirche errichten zu lassen. Ein überlieferter Bericht vermittelt eine anschauliche Beschreibung der feierlichen Grundsteinlegung am 20. Juli 1755. Die am Bau beteildigten Handwerker, der städtliche Magistrat, sämtliche Wetzlarer Zünfte und Gemeinden, der evangelische Reichskammergerichtspräsident und die evangelischen Beisitzer sowie zahlreiche Zuhörer verfolgten die Rede des Pfarrers. Oberbaudirektor Splittdorf und Bauverwalter Joahnn Friedrich Pfeiffer schritten danach gemeinsam zur Grundsteinlegung.
Zunächst kamen die Bauarbeiten gut voran, und noch im Sommer 1755 erreichten die Grundmauern die Höhe von über 1,20 Metern. Auch vier Grundgewölbe, zwei unter dem Altarraum und zwei unter der Kirche, konnten ausgebaut werden. Dann kam es jedoch zu einem Stillstand, da in die Gruft Lahnwasser eingedrungen war. Schließlich änderete man den Bauplan, füllte den Kirchenboden auf und setzten den Bau sieben Jahre später, im Frühjahr 1762 fort. 1764 konnte sie eingeweiht werden.
Schon von außen macht das Bauwerk einen hellen, freundlichen Eindruck. Die gelbe, dem Geschmack der Zeit des Rokoko angepasste Farbgebung, harmonisiert mit dem Schiefergrau des mächtigen Daches und des achteckigen Haubendachreichters, der über der Giebelwand errichtet wurde. Er erhebt sich anstelle eines Turmes und trägt eine kleine mittelalterliche Glocke mit dem Namen der vier Evangelisten und den Namen der Mutter Jesu, Maria. Den östlichen Abschluss der Kirche bildet der secheckige Altarraum, über dessen Außentüre eine eingemeißelte Jahreszahl das Datum der Einweihung nennt. In das Kircheninnere fällt im unteren Bereich das Licht druch hohe, mit flachen Bögen abgeschlossene Fenster, währen darüber große ellipsenförmige Fenster angeordnet sind.
Betritt man die Kirche durch das schlichte Westportal, so fällt der Blick in einen längsgerichteten Saalbau, der als evangelische Predigtstätte konzipiert wurde. Dieser Bautyp hatte sich nach dem Dreißigjährigen Krieg entwickelt und verkörpert in der Hospitalkirche stärker die norddeutsche strenge, alos die süddeutsche, reich gegliederte und verzierte Bauweise des Rokoko. Der Raum wirkt lichtdurchflutet und hell, zumal die großen Fensterflächen, wie zu ihrer Erbauungszeit, mit weißem Glas versehen sind.
Ringsum verlaufen Emporen, von übereinander angeordneten, sich verjüngenden Säulen und flachen Korbbögen getragen. Dadruch entsteht der Eindruck, der Mittelraum sei von Logen umschlossen. Die aus Holz gefertigten Säulen und die auf hellgrauem Hintergrund angelegten Brüstungsfelder sind zart marmoriert, im Altarbezirk in kräftigen grünblauen Farben gehalten. Eine dritte Säulenreihe wurde als Scheinarchitektur auf die estilcieh Wölbung der Decke gemalt und stelle eine Verbindung zwischen Empore und Deckengemälde her.
Die Spiegeldecke wird von zwei Fresken geziert, die der aus Wetzlar stammende Maler Georg Friedrich Repp anfertigte. Das westliche Gemälde zeigt das Pfingstwunder, die „Ausgießung des Heiligen Geistes“, das östlichen stell die „Taufe Christi“ dar und wurde mit „G. F. Repp 1764 pinx“ signiert. Während Friedrich Wilhelm von Ulmenstein 1806 urteilte, es handel sich hierbei um „zwey Gemählde von mittelmäßiger Kunst“, erstaunen ihre Farbigkeit und ihr Aufbau den heutigen Betrachter. Sie zeigen, dass Repp ein begabter Gestalter war.
Die plastische silberne Taube vor einem vergoldeten Strahlenkranz und das Auge Gottes an der Decke im Altarraum fertigte der Bildhauer Hochstader aus Limburg.
Altar, Kanzel und Orgel bilden eine Einheit,die reiche Holzschnitzereien aufweist. Besondere Beachtung verdienen die drei großen Statuen auf den Doppelsäulen und dem Schalldeckel mit Moses un den Gesetzestafeln, Palus mit Evangelien-Buch und Johannes mit dem Lamm, deren schwungvolle Gestalten in polierweiß gefasst sind. Sie sowie die Evangelisten-Reliefs und die Darstellung des Salvator Mundi, des Welterlösers, an der Kanzel schuf ebenfalls Bildhauer Hochstader. Das Gemälde an der Kanzeltür, „der auferstandene Heiland“, fertigte ein zweiter am Bau beteiligter Maler namens Cramer.

Die darüber angeordnete 15-registrige Orgel wurde bei dem bekannten Orgelbauer Johann Andreas Heinemann aus Laubach in Auftrag gegeben. Sie musste 1931 durch ein neues Werk erstetzt werden, während das Orgelgehäuse mit dem reichen plastischen Schmuck, geschaffen vom Bildhauer Johann Saleck, bis heute erhalten blieb. Die Mitte ziert, typisch für das Rokoko, der Kopf eines Putto. Rechts und links erheben sich geschnitzte, hohe Engelsfiguren mit Fanfaren in den Händen.

Der ganze Altarbezirk erhielt eine besonders farbige und kostbare Ausstattung, deren Höhepunkt Schnitzereien mit polierweißer Fassung und Vergoldung sind. Dies sollte insbesondere den Wünschen der vornehmen Kirchenbesucher aus dem Umkreis des Reichskammergerichts entsprechen, für die auf beidne Seiten der Kanzel Logen eingerichtet worden waren.
Eine Besonderheit der Kirche ist die Sakristei auf der Rückseite der Kanzel, die man durch einen der Altartüren und über eine kunstvoll gestaltete Wendeltreppe erreicht. Die Farbigkeite des Kirchenschmuckes wird in das Kirchenschiff mittels der Gemälde von den zehn Aposteln in den Postamenten der Säulen der oberen Reihe weitergetragen. Das Schiff war der Wetzlarer Bevölkerung und dem Stadtrat vorbehalten, dessen Sitze sich durch einen gründen Stoffüberzug von den übrigen unterschieden. Aus den erhaltenen Baurechnungen der Hospitalkirche geht hervor, dass die am Bau beteiligten Künstler oft auch einfach Handwerkerarbeiten verrichteten. So strich der Maler Repp 35 Fensterrahmen und firnisste die Kirchentüren. Der Maler Cramer vergoldete die Zeiger der Uhr. Unter dem Altarraum liegt die für Bgesucher nicht zugängliche schmucklose Gruft, in der verschiedenen Mitglieder des Reichskammergerichts beigesetzt wurden.
Auf den Emporen befinden sich zwei Gemälde unbekannter Herkunft, das nördliche ist ein ehemaliges Altargemälde aus dem 18. Jahrhundrt, das die Verehrung der Trinität (Dreieinigkeit) durch Ignatius von Loyola und Franz Xaver zeigt. Das südliche wohl ebenfalls vom Ende des 18. Jahrhunderts, stellt die Himmelfahrt Christi dar. Das Kircheninnere wurde im Laufe der Zeit mehrmals dem jeweiligen Geschmack entsprechend verändert. Die umfangreichen Renovierungsarbeiten Anfang der 60er Jahre des 20. Jahrhunderts versetzten den Bau wieder in seine ursprüngliche, kräftige Farbigkeit , da die originale Fassung freigelegt werden konnte. Seit dem Entfernen der neugotischen Fensterfüllungen strömt helles Licht in die Kirche, deren Raumwirkung nun wieder dem Stil des Rokoko entspricht.
Eine vorläufig letzte aufwendige Renovierung, bedingt durch zutage getretene Bauschäden, fand an Pfinsten 1995 ihr Ende.