Buda barokk tornyai között a különös, vöröstéglás építészet hívja fel magára a figyelmet - ez a magyar protestáns templomépítészet egyik különleges, úttörő alkotása.
Buda a töröktől való visszafoglalás, illetve az ellenreformáció óta hagyományosan katolikus város volt, ami építészeti képén is tükröződött: a 18. század végére pompás, barokk templomok sora épült (a jezsuiták a Mátyás templomot is ebben a stílusban alakították át), a nagyobb tereken pedig hangsúlyosan katolikus ikonográfiai program szerint díszes emlékművek álltak (a Szentháromság tér névadó szoborcsoportja, valamint a mai Batthány téren álló Mária-oszlop, ami ma a közeli Mária téren áll). Az evangélikusok számára épült egy kis templom a Dísz téren, a mai Honvéd főparancsnokság helyén, József nádor felesége, Württembergi Mária Dorottya jóvoltából, a helyi reformátusok is ezt használták. A város növekedésével a református gyülekezet is növekedett, így a városegyesítés után felvetődött egy nagy és reprezentatív épület építésének igénye.
Az 1892-ben kiírt pályázaton Pecz Samu "ötszög" jeligéjű terve nyerte az első díjat. Pecz ekkor már a Műegyetem építészkarán a középítéstan tanára, a Debrecen-Kossuth utcai református templom, valamint az Alkomány utcában álló unitárius templom tervezője. A pályázattal egyidejűleg készíti a Fővám téri vásárcsarnok terveit, tehát mondhatni, hogy már befutott, elismert építész volt, aki főként a középkori formák alapján alkotott meglehetősen újszerű, innovatív épületeket.
A pályaművön egyértelmű, hogy Pecz az északnémet téglagótikából merített ihletet. Azonban nem csak ez az egyedüli ihletforrás, az építész ugyanis a Műegyetem elvégzése után még két évet töltött a bécsi Képzőművészeti Akadémián, ahol a birodalom meghatározó építésze, a dán Theofil Hansen volt a mestere (aki többek között az osztrák parlamentet és az újjáépülő Athén szinte összes nagyobb középületét tervezte). Pecz itt került kapcsolatba továbbá Friedrich von Schmidttel, aki a kölni dóm építőmestereként szerzett tapasztalatot és hírnevet a középkori építészettel kapcsolatban, és szintén bécsi középületek egész sorát tervezte (valamint a pécsi székesegyház újjáépítését). A bécsi városháza, valamint a budapesti Országházat is megihlető Maria am Siege templom a Szilágyi Dezső téri épület közvetlen előképének tekinthető.
Az épület bizonyos szempontból egy kísérletnek tekinthető: a hívő Pecz már több korábbi munkájában foglalkozott az ideális protestáns templommal, ahol az Úrasztala és a Szószék a templom geometriai és így szellemi központjába kerül, és a hívek minden irányból akadálytalanul látják és hallják az istentiszteletet. Ebben a törekvésben természetesen már építészek generációi is előtte jártak, így épültek különleges alaprajzú templomok Németországban (a drezdai Frauenkirche), de Angliában és Amerikában is. Az ilyen kísérleteknek hazánkban is van hagyománya, Péchy Mihály a debreceni Nagytemplomra készített kör, sőt, háromszög alaprajzú változatot is. Pecz elképzeléseit 1888-ban publikálta is, ebben arra a következtetésre jut, hogy a legideálisabb református templomalaprajz az ötszög. Tulajdonképpen ezt valósította meg a budai templomon.
Mint rendszerint, a pályaterv itt is módosult a végleges megoldásig: a kupola alacsonyabb, a torony magasabb lett. A hatszáz hívőt befogadó templomot 1896 virágvasárnapján avatták fel. A korabeli, Gesamkunstwerk, vagyis összművészeti tervezési elveknek megfelelően minden apró részletet és berendezési tárgyat is Pecz, illetve fiatal munkatársa, Sándy Gyula tervezett. Sándy nevét az is meg kell említeni, mert az ő protestáns egyházi építészeti életműve is jelentős: 54 (!), többnyire evangélikus templomot tervezett országszerte a huszadik század első felében. Szintén Sándy tervei szerint épült fel a templom mögött álló egyházközségi bérház és lelkészház is.
A templom nem csak alaprajzát-eszmeiségét tekintve úttörő alkotás, hanem anyaghasználatát tekintve is: a külső homlokzatokat a már említett vörös tégla burkolja, míg a belső teret sárga tégla és vakolt felületek tagolják. A tetőt pedig az akkor újdonságnak számító, a pécsi Zsolnay-gyárban készült majolikacserepek fedik. Pecz ezt alkalmazta a már említett Központi Vásárcsarnok épületén is, a templomon természetesen a református szellemiséghez jobban illő, kevésbé harsány színekben.
Az egyszerre hagyománykövető és merészen újító templom nem csak a budapesti városkép fontos elemévé vált, hanem szinte összeforrt Pecz Samuval. Így mikor tisztelői és tanítványai 1922-es halála után emléket kívántak állítani neki, magától értetődő volt a templom közelsége. Így az épület mögött, a Fő utca sarkán emelték 1929-ben a kedves és méltó emlékkutat a tiszteletére, a már említett Sándy Gyula tervei szerint, Berán Lajos szobrász közreműködésével. A kút feletti pilléren álló szobor középkori építőmesterként ábrázolja az építészt.
A gyönyörű templom azonnal a budapesti (vagyis inkább budai) református élet központjává vált: itt kötött házasságot Ady és Csinszka 1915. március 27-én, valamint szintén itt tartották 1940-ben Horthy István és Edelsheim-Gyulai Ilona esküvőjét, ami a korszak egyik meghatározó (és szinte utolsó) társadalmi eseménye volt.
A templom viszonylag kevéssé sérült a második világháborús ostrom során, mégis felvetődött lebontása, szerencsére azonban ezt elvetették. Az épületet a háború után felújították, majd átfogó külső restaurálása több ütemben zajlott: 2016-ban készült el a külső homlokzat a Zsolnay-cserepekkel, majd 2021-ben a belső teret adták át. Ekkor készült el a belső térbe illő, annak szépségét még jobban kiemelő új terazzopadló.
