Ir atrodamas ziņas, ka baznīca šajā vietā atradusies 17. gadsimtā. Mūsdienās redzamais dievnams ir celts laikā no 1792. – 1794. gadam. Kupolveidīgās celtnes projekta autors bija Rīgas pilsētas galvenais būvmeistars Kristofers Hāberlands. Kupola forma nodrošina labu akustiku iekštelpās. Altāris izvietots pret ieejas durvīm. Starp ēkas kolonnām ir novietota altārglezna, kas attēlo Kristu un Pēteri viļņos apņemtajā jūrā. Kā nozīmīgi interjera priekšmeti jāmin 18. – 19. gs. vīna kausi, svečturi u.c. 2014. gadā ēka restaurēta. Dienvidos no baznīcas atrodas Katlakalna kapi, kuros apglabāts ievērojamais vācbaltu rakstnieks un publicists Garlībs Merķelis (1769. – 1850.), kuram bija nozīmīga loma dzimtbūšanas atcelšanai Baltijā.

Katlakalna ev.lut. baznīcas jau vairāk nekā 200 gadus slejas varenu priežu audze, kuras taciņas aizvedīs līdz pat Daugavai, no kuras krasta var palūkoties uz Rīgas TV torni.