Gdy Olsztyn znalazł się w granicach Polski, świątynię przejął Kościół katolicki.

Architektura Kościół posiada trzy nawy, transept oraz wyodrębnione, prosto zamknięte prezbiterium. Jednowieżowa fasada wyposażona jest w podwójny hełm. Wieża kościelna wznosi się na wysokość 58 metrów. Wewnętrzne ściany kościoła bogate są w neogotycką polichromię, w tym postacie apostołów namalowane w 1914 przez Asbacha. Częścią dekoracji malarskiej były także herby Niemiec, Prus Wschodnich, Olsztyna, Marcina Lutra i Paula von Hindenburga (nie przetrwały). Ołtarz główny w obiekcie składa się z krucyfiksu oraz z rzeźbionej sceny Ostatniej Wieczerzy. Na balkonie ponad wejściem głównym znajdują się organy wykonane w fabryce Witteka w Elblągu, uważane przed II wojną światową za jednej z najlepszych w Prusach Wschodnich.

Pierwotnie we wnętrzu świątyni znajdowały się empory, typowe dla architektury kościołów protestanckich. Po 1945 zostały one rozebrane. Kościół w momencie budowy przeznaczony był dla równoczesnego udziału w nabożeństwie ponad 1200 osób (tyle przewidziano w nim miejsc siedzących).