Arkitekt Nicolai Eigtved sto for innredningen av den nye kirken som ble oppført i tidsrommet 1738–42 med interiør i rokokkostil. Oppbyggingen var modellert etter slottskirken i Versailles og var i ellers den samme som i den nåværende slottskirken. Kirkerommet hadde to pulpiturer båret av søyler av norsk og italiensk marmor. Kongestolen var anbragt på den ene kortveggen på andre pulpitur. Rett overfor kongestolen på den motsatte kortveggen var alter og prekestol anbrakt og over dem et orgel. Fra den gamle slottskirken hadde man overført Hendrik Krocks takmaleri av Dommedag, og dette ble hengt opp i taket i den nye kirken.