A Igreja Protestante de São Tomás é um excelente exemplo da arte gótica alsaciana. As origens do edifício da igreja remontam a um mosteiro beneditino desde o ano 600. O mosteiro foi dedicado ao apóstolo Tomás. O Bispo Adalog ordenou a construção de uma nova igreja e escola aqui no século IX. Contudo, em 1007, um relâmpago atingiu o edifício e um incêndio reduziu-o a escombros. A actual construção da igreja, tal como a conhecemos hoje, começou por isso no século XII. Graças a um privilégio de indulgência, a construção da fachada pôde ser iniciada em 1196. A parte mais antiga da igreja é a Capela Blasius, a norte do coro. A nave foi concluída no final do século XIII. Em 1330, foram acrescentadas duas naves adicionais. A cidade de Estrasburgo organizou a construção de uma escola em 1536.
A Igreja de St. Thomas é uma igreja de salão de cinco nave. O comprimento no interior é de 65 metros, a largura de 30 metros e a altura interior de 22 metros. Em termos de estilo, o edifício representa uma mistura de elementos românicos e góticos. Os primeiros elementos do edifício ainda pertencem à tradição românica, tais como a enorme torre do portão. O transepto com a torre de passagem, que foi construída no século XIII, e o coro ostentam formas góticas. As capelas laterais, que só foram construídas no século XVI, estão no estilo gótico tardio. Das janelas originais medievais de vidro de chumbo, apenas a rosácea ainda se encontra na fachada. As restantes janelas são principalmente decoradas com motivos vegetais, depois de muitas das representações de santos terem sido vítimas de iconoclastas luteranos. A Igreja de S. Tomás converte-se à fé luterana Em 1524, a Igreja de S. Tomás virou-se para a fé luterana. Mesmo quando a Alsácia foi anexada pela França católica, a igreja manteve o seu ethos luterano. O mesmo se passou com a fundação colegial e os seus bens. Mais tarde, a Thomaskirche foi o local onde Friedrich Spitta ensaiou novas formas de culto no decurso do "movimento litúrgico mais antigo".
Andreas Silbermann conseguiu um órgão imponente na Thomaskirche no século XVII. Wolfgang Amadeus Mozart tocou nele em 1778, e mais tarde Albert Schweitzer, em memória de Johann Sebastian Bach. Em 1979, o órgão Silbermann foi restaurado por Alfred Kern. Para além do órgão Silbermann, o Thomaskirche tem também um segundo órgão, mais pequeno. Em 1905 Fritz Haerpfer construiu o órgão de coro mais pequeno de acordo com os planos de Albert Schweitzer.
A Igreja de São Tomás é famosa pelos seus monumentos funerários. Os monumentos datam entre 1130 e 1850, incluindo o túmulo românico do Bispo Adelog, do século XII. Vale também a pena ver o túmulo do comandante francês Marechal Moritz da Saxónia, que morreu em 1750. O monumento foi concluído em 1776 por Jean-Baptiste Pigalle. O túmulo imponente está localizado na abside e mostra o marechal a descer uma escada para o caixão, enquanto a França figurativamente retratada tenta segurá-lo.