Karlskirche-katedralen är en unik arkitektonisk nyfikenhet, en blandning av antika grekiska och Romerska element med Bysantinska, renässans-och Barockstilar. På uppdrag av Habsburgs kejserliga domstol för att uppfylla ett religiöst löfte försökte dess symboliska detaljer också stärka Wiens historiska påstående som kristenhetens tidsmässiga centrum.
i början av 18th century drabbades Centraleuropa av det sista stora utbrottet av den svarta pesten. Heliga romerska kejsaren Karl VI gjorde ett löfte att bygga en kyrka tillägnad St. Carlo Borromeo-vördade för att delta i Milanese pestoffer i 16-talet, och kejsarens namne—om staden räddades. Efter att pesten gick, tillkännagavs den nya kyrkan officiellt 1713.
kyrkan ritades av hovarkitekten Johann Bernard Fischer von Erlach, vars barockarkitektur djupt påverkade och formade smaken av Habsburg-riket. Von Erlachs ambitiösa design är centrerad kring en portik i den antika grekiska tempelstilen, flankerad av två kolumner modellerade efter Trajans kolumn i Rom. Tvillingkolonnerna hänvisar till Salomos tempel såväl som pelarna i Hercules (en symbol som antagits av Karl V för att representera det heliga romerska riket) och påminner tillsammans om antikenens Pantheon. Kolumnerna har reliefer tillverkade av den italienska skulptören Lorenzo Mattielli och skildrar scener från livet St.Borromeo. Kupolen påminner om St. Peterskyrkan, men är anmärkningsvärt annorlunda genom att basen är en långsträckt ellipsoid.
vid huvudaltaret skildrar en scen uppstigningen av St.Borromeo. Ovanför skulpturgruppen är en cirkel av änglar och solstrålar klädd framför en ljuskälla, som ekar en liknande design som finns i Peterskyrkan. Kupolens fresco målades av Johann Michael Rottmayr från Salzburg och Gaetano Fanti från Bologna och visar en förbön av St.Borromeo—med stöd av Jungfru Maria—som vädjar till den heliga Treenigheten för att avsluta pesten i Wien.