Die bedeutende barocke Zentralkirche wurde 1719–23 unter Leitung des herzoglich gothaischen Baudirektors Wolf Christoph Zorn von Plobsheim († 1721) und nach dessen Tod unter Friedrich Wilhelm von Wurmb (1690–1768) und Johann Erhard Straßburger (1675–1754) über rechteckigem Grundriss mit konkav eingeschwungenen Ecken errichtet. Der spätmittelalterliche Westturm ist von einem Vorgängerbau übernommen worden.

Der reich ausgestaltete Innenraum mit dreigeschossiger umlaufender Emporenanlage, eingebundener Kanzelaltar-Orgel-Schwand und farbig gestaltetem illusionistischen Deckengemälde vom Gothaer Hofmaler Johann Heinrich Ritter aus dem Jahr 1723 entspricht dem protestantischen Stilideal des Barock. Bemerkenswert sind mehrere Sandsteinreliefs einer Kanzel aus der 2. Hälfte des 17. Jh., ein weiteres Relief aus dem 18. Jh. und mehrere Grabdenkmäler des 16.–18. Jh. Die Orgel des Altenburger Orgelbaumeister Heinrich Gottfried Trost von 1722 in reichem Prospekt gilt als die bedeutendste und größte des 18. Jh. in Thüringen.

Quellenangaben: Dehio Thüringen, 2003, S. 1284f.; H. Heckmann, Baumeister des Barock und Rokoko Thüringen, 1999, S. 124–136; http://de.wikipedia.org/wiki/Stadtkirche_(Waltershausen); http://de.wikipedia.org/wiki/Orgel_der_Stadtkirche_(Waltershausen)