Von einer dreischiffigen Basilika aus der Zeit nach 1330 hat sich die Nordmauer des Chores und Teile der östlichen Turmwand erhalten. Im 2. Drittel des 15. Jh. erfolgte ein tiefgreifender Umbau zur Hallenkirche mit polygonalem Chor, deren Wölbung 1479 vollendet war. Um 1500 bis 1529 ist der hoch aufragende Westturm erneuert und zu Beginn des 16. Jh. der Chor verbreitert und verlängert worden. Das obere Turmgeschoss wurde 1627–31 aufgesetzt. 1685–87 erfolgte ein Umbau zu einer Pseudobasilika durch J. G. Wagner indem man die mittelalterlichen Seitenschiffe zugunsten breiterer Schiffe mit Emporeneinbauten abbrach. Durch Georg Moller (1784–1852) und Johannes Jordan (1796–1866) erfolgte 1844/45 ein gotisierender Umbau mit wiederum breiteren Seitenschiffen. Nach schweren Zerstörungen 1943/44, bei denen nur die Außenmauern und der gewölbte Chor erhalten blieben, ist der Sakralbau ab 1952/53 unter dem Architekten und Denkmalpfleger Karl Gruber (1885–1966) in veränderter Form wiederaufgebaut worden.

Das flachgedeckte Langhaus hat eine schlichte moderne Gestaltung erfahren. In dem unzerstörten, mit schönem spätgotischem Sternrippengewölbe versehenen Chor hat sich der große Epitaphalter für Landgraf Georg I. von Hessen-Darmstadt († 1596) und dessen Gemahlin Magdalena († 1587) von P. Osten aus Ypern sowie zahlreiche weitere Grabdenkmäler des 16./17. Jh. erhalten. Die nach 1587 angelegten und 1620/30 erweiterten, reich mit Stuck verzierten Fürstengruft befindet sich ein Spätrenaissanceepitaph für Landgraf Ludwig V. († 1626) aus der zeit um 1615. Die Orgel auf der Westemporen wurde durch die Firma Bosch aus Niestetal 1961 geschaffen.

Quellenangaben: Dehio Hessen II, 2008, S. 147–149; Bahr/Bresgott/Langbein, Kulturkirchen, 2011, S. 83–87; http://de.wikipedia.org/wiki/Stadtkirche_(Darmstadt); http://de.wikipedia.org/wiki/Georg_Moller; http://de.wikipedia.org/wiki/Karl_Gruber_(Architekturhistoriker)