Byggingen av kirken ble påbegynt i 1901, og kirken ble innviet 22. desember 1903 av biskop Anton Christian Bang. Kirken er en treskipet langkirke bygget i tegl, med konstruktive ledd utført i huggen granitt. Fasadene er utført i grov- og finhuggen granitt.
Kirken er oppført etter tegninger av arkitekt Hagbarth Martin Schytte-Berg, etter en konkurranse der 54 bidrag ble innsendt.
Stilmessig er kirken et resultat av jugendstilens behandling av den historistiske eklektisme. De grunnleggende trekkene er hentet fra det nyromanske og nygotikken, men filtrert gjennom jugendstilens oppmyknede former og materialbruk. Kirkens ytterdører er utført i en nasjonalromantisk middelalderinspirert stil.
Interiør
Prekestolen og altertavlen er begge tegnet av kirkens arkitekt. Alteret er et vanlig blokkalter av trematerialer. Glassmaleriet er laget av keiserlig og kongelig hoffglassmaler Max Roth (fra atelieret Miksa Roth i Budapest, Ungarn). Glassmaleriet, som har jugendstiltrekk, er skjenket av menigheten i 1903 og kostet den gang 2634 norske kroner.
Prekestolen i amerikansk furu har også jugendstiltrekk. Den er utført av billedskjærer Borgersen etter tegning av Schytte-Berg. Døpefonten er i hvit marmor, har åttekantet sokkel og er i ny-romansk stil. Rundt fonten er sitert fra Titus 3,5;” Efter sin barmhjertighet har han frelst oss ved gjenfødelsens bad.” Døpefonten kostet den gang 1250 kroner.
Altertavlen er tegnet av arkitekten og utført av billedhugger Jo Visdal. Altertavlen har i årenes løp gjennomgått en rekke forandringer.
Det gamle orgelet ved siden av koret stod ferdig i 1903. Kirken fikk nytt orgel i 1932 med 39 stemmer og 2728 piper. I 2007 ble et nytt orgel innviet. Det nye orgelet er bygget av Orgelbau Goll som er basert i Luzern. Orgelet har 54 stemmer og er blant de største i Oslo.
Kirken ble pusset opp innvendig til femtiårsjubiléet i 1953. Ved denne anledningen ble det også utført nye lysekroner ved arkitekt Harald Hille.
Kirken har 480 sitteplasser, og da den ble bygget kostet den kommunen 307 943 kr. Fagerborg menighet ble opprettet i 1898.
Kulturminne
Fagerborg kirke er et kulturminne og har nummer 84109 i Riksantikvarens kulturminnebase.
