A Szent Tamás evangélikus templom az elzászi gótika kiváló példája.A templomépület eredete egy 600-as bencés kolostorig nyúlik vissza. A kolostort Tamás apostolnak szentelték. Adalog püspök a 9. században új templomot és iskolát építtetett itt. Azonban 1007-ben villámcsapás érte az épületet, és tűzvész pusztította rommá. A ma ismert templom tényleges építése tehát a 12. században kezdődött. Egy engedékenységi kiváltságnak köszönhetően 1196-ban kezdhették el a homlokzat építését. A templom legrégebbi része a kórustól északra található Blasius-kápolna. A templomhajó a 13. század végén készült el. A templomot 1330-ban két további hajóval bővítették. Strasbourg városa 1536-ban gondoskodott egy iskola építéséről.
A Szent Tamás-templom egy öthajós csarnoktemplom. Belső hossza 65 méter, szélessége 30 méter, belső magassága 22 méter. Stílusát tekintve az épület román és gótikus elemek keveredését képviseli. A legkorábbi épületelemek még a román hagyományokhoz tartoznak, mint például a masszív kaputorony. A 13. században épült kereszthajó a kereszttoronnyal és a kórus gótikus formákat visel. Az oldalkápolnák, amelyek csak a 16. században épültek, késő gótikus stílusúak. Az eredeti középkori ólomüveg ablakok közül csak a rózsaablak maradt meg a homlokzaton. A megmaradt ablakokat főként növényi motívumok díszítik, miután a szentek ábrázolásai közül sok a lutheránus ikonoklasztok áldozatául esett. A Szent Tamás-templom áttér a lutheránus hitre 1524-ben a Szent Tamás-templom áttért a lutheri hitre. Még akkor is, amikor Elzász a katolikus Franciaországhoz került, a templom megőrizte lutheri szellemiségét. Ugyanez volt igaz a kollégiumi alapítványra és annak birtokaira is. Később a Thomaskirche volt az a hely, ahol Friedrich Spitta a "régebbi liturgikus mozgalom" során új istentiszteleti formákat próbált.
Andreas Silbermann a 17. században egy impozáns orgonát valósított meg a Thomaskirchében. Wolfgang Amadeus Mozart játszott rajta 1778-ban, később Albert Schweitzer Johann Sebastian Bach emlékére. A Silbermann-orgonát 1979-ben Alfred Kern restaurálta. A Silbermann-orgona mellett a Thomaskirche egy második, kisebb orgonával is rendelkezik. A kisebb kórusorgonát 1905-ben Fritz Haerpfer építette Albert Schweitzer tervei alapján.
A Thomaskirche híres síremlékeiről. Az emlékművek 1130 és 1850 között készültek, köztük Adelog püspök román kori síremléke a 12. századból. Szintén érdemes megnézni az 1750-ben elhunyt francia parancsnok, Moritz szász marsall sírját. Az emlékművet 1776-ban Jean-Baptiste Pigalle fejezte be. Az impozáns síremlék az apszisban található, és a marsallt ábrázolja, amint egy lépcsőn lépdel lefelé a koporsóba, miközben a képletesen ábrázolt Franciaország megpróbálja feltartóztatni.