Phần móng của Nhà thờ Brasília được xây vào tháng 9 năm 1958. Phần khung chính của nhà thờ được hoàn thành hai năm sau, nhưng sau đó, cũng như nhiều dự án xây dựng ở Brasília vào cùng thời điểm, mọi thứ đều tạm dừng.

Tổng thống Juscelino Kubitschek đang giám sát việc xây dựng Brasília, thủ đô mới của Brazil khi nhiệm kỳ của ông kết thúc vào năm 1961. Việc xây dựng bị đình trệ ở nhiều dự án, bao gồm cả nhà thờ. Để mọi thứ hoạt động trở lại, nhà thờ đã được giao cho Nhà thờ Công giáo, mặc dù ý tưởng ban đầu của Kubitschek là tạo ra một nhà thờ liên giáo phái và mở cửa cho tất cả các tín ngưỡng được nhà nước tài trợ.

Việc xây dựng tiếp tục một lần nữa. Nhà thờ được thánh hiến vào năm 1968, mặc dù không có mái che, và cuối cùng mở cửa cho công chúng vào năm 1970.

Nhà thờ Brasília là một cảnh đẹp ấn tượng. Bên ngoài của nó nổi bật bởi 16 cột bê tông cong (những đường cong yêu thích của Niemeyer), mỗi cột nặng 90 tấn. Những đường cong này hướng vào trong rồi lại phân nhánh ngược ra ngoài và hướng lên để tạo cho cấu trúc của nó hình dạng hyperbol, hay đồng hồ cát. Nhìn từ xa, trông nó hơi giống một chiếc vương miện màu trắng, hoặc vương miện gai cao khoảng 131 feet (39,9m).

Gần lối vào nhà thờ có bốn tác phẩm điêu khắc bằng đồng đại diện cho bốn nhà truyền giáo: Matthew, Mark, Luke và John. Mỗi bức tượng cao khoảng 9,8 feet (3m). Bên trong nội thất rộng rãi của nhà thờ treo ba tác phẩm điêu khắc thiên thần của Alfredo Ceschiatti và Dante Croce. Chúng cao từ 7,3 feet (2,22m)  đến 14 feet (4,26m) và treo phía trên gian giữa của nhà thờ. Bên trên chúng là trần kính đầy màu sắc của nhà thờ, được xếp đặt xen kẽ với 16 cột trắng tạo ra một loạt các hình tam giác cao 98 feet (30m).

Các yếu tố đáng chú ý khác của Nhà thờ Brasília bao gồm bàn thờ của nó, được tặng bởi Giáo hoàng Paul VI. Tháp chuông bê tông sừng sững nằm ngay bên ngoài nhà thờ, với bốn quả chuông được tặng bởi Tây Ban Nha.

Theo Liên minh Kỷ lục Thế giới (WorldKings.org)