Kościół zamkowy w swej obecnej formie powstał w l. 1813–1826 według projektu duńskiego architekta Christiana Frederika Hansena (1756–1845), który za punkt wyjścia przyjął założenia antyku rzymskiego i w swoim projekcie wzorował się na architekturze Tor de’ Schiavi, antycznego mauzoleum pod Rzymem, oraz Panteonie. Przy projektowaniu kopuły kościoła artysta opierał się na podobnym renesansowym rozwiązaniu z rzymskiego kościoła S. Andrea przy Via Flaminia. Do projektu kościoła zamkowego Hansen użył szkice sporządzone przez siebie podczas podróży do Rzymu w l. 1783–1784. Kościół został poświęcony w Zielone Świątki w 1826 r.
W 1992 r., w noc przez Zielonymi Świątkami, doszło do pożaru kościoła zamkowego, który szczęśliwym trafem uniknął płomieni podczas poprzedniego wielkiego pożaru Christiansborga w 1884 r. Tym razem świątynia została uszkodzona. Powodem pożaru były fajerwerki. W czasie pożaru kopuła świątyni runęła do wnętrza, które zostało poważnie uszkodzone. Kościół został jednak pieczołowicie odrestaurowany pod kierownictwem królewskiego budowniczego Jensa Fredslunda, i poświęcony w 25-lecie panowania królowej Małgorzaty II w 1997 r. Odbudowa świątyni została uhonorowana nagrodą Europa Nostra. Do 1965 r.Værd at se i Danmark. Seværdigheder fra A-Å, Høst & Søn, Kopenhaga 1998, str. 487.