Stenkyrkan uppfördes 1772 i gustaviansk stil. Kyrkan är inredd i nyklassicism.
Altaruppsatsen är från 1816 och försedd med kolonner mellan vilka krucifixet är placerat.
Vacker predikstol med dekorationer i guld och sexkantig korg med skulpterade kristna symboler.
Glasmålningar i koret utförda av danske konstnären Johan Thomas Skovgaard 1960.
Taket har målats blått vilket gör att ´ himlen tagits in i rummet.
Kyrkan fick sin första orgel 1790. Den hade 18 stämmor och byggdes av en orgelbyggare i Skara. 1850 fick kyrkan en ny orgel, med 23 stämmor. Den byggdes av J. N. Söderling i Göteborg. Denna orgel ersattes 1924 av ytterligare en ny.
Den 9 juni 1960 beslutade Varbergs kyrkofullmäktige att låta bygga en helmekanisk orgel, efter att dåvarande organisten Folke Alm lämnat in en skrivelse till kyrkorådet, då den gamla orgeln började bli sliten. Den helmekaniska orgeln byggdes av Olof Hammerberg 1966.
Varbergs kyrka har dock ännu fler föregångare:
- Den äldsta kyrkan i Gamla Varberg (Getakärr) var från slutet av 1200-talet.
Murrester av den ligger i den norra delen av den nuvarande innerstaden, cirka 2 kilometer från torget och cirka 75 meter bakom den rullskridskobana som ligger vid Birger Svenssons väg.
- Från 1400 fram till slutet av 1500-talet låg en kyrka i Ny Warberg (Nyby).
Rester av dess murar kan ännu ses vid Lindhafs gård cirka 5 kilometer norr om Varberg.
- Mellan åren 1619 och 1666 låg en kyrka på Platsarna, nära fästningen.
- Den allra första kyrkan vid torget i Varberg, Caroli kyrka (uttalas [cároli]), förstördes vid en stor stadsbrand år 1767 och hade bara funnits till i 80 år, sedan 1687.
Kyrkan låg vid stadens torg, på den plats där Varbergs kyrka nu ligger.
Efter att Varberg flyttats till sitt nuvarande läge efter den förödande stadsbranden i
Varberg på Platsarna 1666 var staden utan gudstjänstlokal i 21 år innan Caroli kyrka stod klar.
Gudstjänsterna hölls då i ett träskjul. När Varberg återigen eldhärjades 1767 blev Caroli kyrka lågornas rov. Dock lyckades man rädda en del av inventarierna, till exempel dopfunten, som även räddades vid branden på Platsarna 1666 och som idag står i Varbergs nuvarande kyrka.
Förutom dess fyra föregångare fanns det så kallade S:t Jörgens kapell i stadens södra del och den slottskyrka från 1500-talet, som ligger inom fästningens område.
Några av kyrkans vackraste inventarier:
Dopfunten är tillverkad av ek, som snidats, målats och förgyllts.
Den har antagligen gjorts av en mästare vid namn Sven Snidare år 1619,
och stod först i kyrkan på Platsarna. Dopfunten har en sju-sidig så kallad cuppa (den skålformade delen)
och fot. Även tillhörande fat av koppar är från 1600- talet.
Så kallade hermer (manliga eller kvinnliga skyddssymboler) finns runt om dopfunten.
Bland kyrkans övriga klenoder kan nämnas en nattvardskalk av förgyllt silver, som är rikligt ornamenterad.
Den tillverkades i ett danskt kloster år 1520, ursprungligen för Johannes Döparens kapell i Nyborgs kyrka på Fyn.
Omkring år 1570 skänktes den till Varberg av den danske kungen Fredrik II.
Några målningar pryder kyrkans väggar. Längst bak på kyrkans norra långvägg (till vänster från ingången sett) hänger målningen "Flytken från Egypten" av rekor Johan Grimberg.
Längre fram finns oljemålningen "Kristus svepes" och på södra långväggen längst fram "Korsfästelse".
De båda oljemålningarna är kopior efter någon mästare från omkring 1700
Längre bak hänger en altartavla som skänktes till Caroli kyrka 1716 och har även använts som
altartavla i den nuvarande kyrkan under en tid.
Predikstolen, som uppsattes vid 1890-91 års restaurering, är av trä med dekorationer i guld.
Korgen är sexkantig, där fem av sidorna har skulpterade kristna symboler i trä.
Predikstolen står på en åttakantig pelare.
Kyrkan äger flera vackra malmljusstakar som skänkts under 1500- och 1600-talen.
Det finns även 2 stora och vackra ljusstakar av silver med tidstypisk dekor.
Dessa tillverkades år 1715 av Johan Wallman i Varberg men är bara framsatta vid gudstjänsterna.
De olika ljusplåtarna i koret kommer från 1600-talets Caroli kyrka liksom två av kyrkans malmljuskronor.
Den äldsta av kyrkans mässhakar är ett vackert italienskt arbete från senare delen av 1500-talet.
Den är gjord av småmönstrad silkessammet med granatäpplen inom spetsovaler.
Ryggsidan prydes av upphöjda silverbroderier som bildar rika blomster i form av kors.
Vapensköldar som sytts på visar att mässhaken skänktes av slottsherren Anders Bing och hans hustru Anne Pedersdotter.
Glasmålningarna i koret är utförda år 1960 av den danske konstnären Johan Thomas Skovgaard. Från predikstolen räknat skildrar de
1. Jesu födelse, Jesus vid 12 års ålder i templet och Jesu dop.
2. Nattvarden, Getsemane och Korsfästelsen.
3. Gravläggningen och uppståndelsen.
4. Jesus uppenbarar sig vid Tiberias sjö och Himmelsfärden.
Kyrkklockor
Två klockor finns i kyrkans stora torn. Den s.k. Lillklockan har omgjutits
2 gånger (1786 och 1905) och har bland annat inskriptionen:
"O mänska låt ej klockans ljud
få stadna fruktlöst wid ditt öra
men äfven hiertat kraftigt röra
til wördsam hogkomst af din Gud."
Storklockan gjöts ursprungligen för Caroli kyrka år 1765.
Även denna klocka har omgjutits: 1772, 1888 och 1902.
Den har bland annat följande tänkvärda ord:
"Samlas när du hör mitt ljud
till din Herde som dig föder
lär i trone lyda Gud
lär att älska dina bröder
Hör Gud ännu sin nåd dig bjuder
de templets portar öppna sig
Kanske härnäst då klockan ljuder
upplåtes grafvensport för dig
du går ej mer i Herrens hus
Ditt rum bereds i jordens grus".