På grunn av flere snøfattige vintre ble demonteringen og transporten til Kristiania utsatt til vinteren 1884. Oppmålingstegninger ble i mellomtiden utarbeidet av arkitekt Torolf Prytz vinteren 1882–1883. Siden han ble opptatt med andre oppdrag, ble ansvaret for gjenreisningen på Bygdøy overtatt av arkitekt Waldemar Hansteen med kongsgårdens byggmester Torsten Torstensen som utførende. Kirken ble demontert i januar 1884. I mars var sledeføret godt nok til å frakte materialene til Krøderen stasjon. Derfra fikk de gratis skyss med jernbanen og kom uskadd frem til Bygdøy stasjon. De opprinnelige delene var ferdig oppsatt i slutten av juli 1884, og kirken sto ferdig som midtpunkt i Kong Oscars friluftsmuseum sommeren 1885. Som museumskirke ble den så godt besøkt at den måtte holdes åpen hver dag, ikke bare på søndager som de øvrige bygningene i kongens samling.