Die Karlskirche, im Pestjahr 1713 von Kaiser Karl VI. gestiftet, wurde 1737 geweiht und erhielt den hl. Karl Borromäus zum Patron. Der barocke Monumentalbau des Johann Bernhard Fischer von Erlach und seines Sohns Joseph Emanuel ist fast 80 m lang und 60 m breit, die Kuppel 72 m hoch. Der mächtigen Kuppelrotunde ist ein Säulenportikus in Form griechischer Tempel vorgestellt. Zwei kolossale Säulen nach Art der römischen Trajanssäule flankieren die Kirche. Ihre beiden pagodenartigen Torbauten erinnern an fernöstliche Architektur. Für den Innenraum entwarf der ältere Fischer von Erlach das prächtige Hochaltargemälde mit der ›Aufnahme des hl. Karl Borromäus in den Himmel‹. Das 1250 m² große Kuppelfresko (1726–29) stammt von dem Barockmaler Johann Michael Rottmayr. Es zeigt die ›Fürbitte des hl. Borromäus vor der Heiligen Dreifaltigkeit um Erlösung von der Pest‹, umgeben von zahlreichen Figuren, die Allegorien der Tugenden vorstellen. Die Schatzkammer zeigt Goldschmiedearbeiten und sakrale Gewänder des heilig gesprochenen Mailänder Bischofs Borromäus.
Über die Orgelempore besteht die Möglichkeit, auf die Dachterrasse oberhalb des Hauptportals mit schönem Wien-Blick zu gelangen. Zudem lassen sich von dort die beiden Säulen aus nächster Nähe betrachten.