Uranienborg kirke ligger på Uranienborghøyden bak Slottet. Kirken ble tegnet av Balthazar Lange (1834–1937) og ble vigslet 22. desember 1886.

Bygget har et nøkternt nygotisk preg og er utsmykket med freskemalerier av Enevold Thømt (1878–1958). De flotte glassmaleriene er laget av kunstneren Emanuel Vigeland (1875–1948), broren til Gustav. I 1930 fikk interiøret sin nåværende utforming av arkitekt Arnstein Arneberg (1882–1961). I 2010 fikk de et nytt, stort konsertorgel levert av det sveitsiske orgelbyggerfirmaet Kuhn.