Круглая в плане, высокая церковь на 370 человек занимала второй этаж и была украшена восемью парными коринфскими колоннами светло-зелёного цвета, которые как бы поддерживали церковный купол с великолепной росписью. Стены были украшены изразцами. На состоявшемся 14 января 1834 году освящении храма, которое провел пастор Э. Тамлинг, присутствовали принц Оранский и его сын — будущие голландские короли Вильгельм II и Вильгельм III, а также представители других протестантских общин. Обошлась постройка в 423 тысячи рублей, деньги были собраны путём пожертвований и взяты в долг. В примыкающих флигелях разместились конторы, магазины и квартиры, которые сдавались за плату.
Освещался интерьер золочёной бронзовой люстрой работы К. Те — гельштейна. Лепку исполнил мастер И. Балин, роспись свода — Васильев, кафедру с позолоченным орнаментом изготовил столяр Герфурт. Внизу стены были облицованы красным деревом. Первоначальный орган в 1833 году сделал мастер Г. Л. Фридрих, в 1892 году его заменили новым, немецкой фирмы Валкера, для чего архитектор А. А. Гимпель соорудил хоры. В ризнице хранилось несколько представлявших художественную ценность серебряных предметов XVIII века.
С XIX века в храме служили по-голландски лишь летом, когда начиналась навигация, в остальные месяцы службы велись на немецком языке, так как богатая, но небольшая община была сильно онемечена и лишь треть её членов говорила по-голландски. Во главе прихода в 1873—1902 годах стоял известный проповедник пастор Хендрик А. Гиллот, его преемником в 1902—1912 годы был пастор Ф. С. А. Пантекук, последним же голландским пастором с 1914 года служил посольский священник Херман Схим ван дер Луф, оставивший интересные воспоминания.
