Kannelmäen telttamajaa tai kotaa muistuttavan kirkon ovat suunnitelleet arkkitehdit Marjatta ja Martti Jaatinen. Kirkko valmistui vuonna 1968. Sitä on laajennettu vuonna 1992 ja peruskorjattu vuonna 1997.

Alttari-ikkunan peittää taidemaalari Hilkka Toivolan 31 metriä leveä lasimaalaus Elämänpuu vuodelta 1972. Teoksen suurin korkeus on yli kolme metriä. Ruutuja siinä on 111. Pinta-alaltaan noin 50-neliöinen lasimaalaus oli valmistuessaan Suomen suurin ikkunataideteos. Lasimaalaus pääsee parhaiten oikeuksiinsa, kun aurinko tai kirkkopuistoon asennetut kohdevalaisimet saavat sen hehkumaan kaikissa väreissään.

Kirkon kuoriin on pystytetty sisustusarkkitehti Kari Asikaisen suunnittelema suuri, puinen risti. Sen keskuksessa on hopeaseppä Börje Rajalinin suunnittelema kullattu hopealevy, jonka ristinmuotoisessa aukossa on viisi punaista kiveä Kristuksen haavojen merkkinä. Risti noudattelee kirkon pohjakaavan muotoa. Myös neliönmuotoisen kirkon neljä kapeaa, huipulta alas laskeutuvaa kattoikkunaa muodostavat ristin, samoin kuin rakennuksen huipulla kohoavat neljä betonipilaria poikkipilareineen eri ilmansuunnista katsottuna. Alttaripöydän pronssiseen krusifiksiin on T-ristin suunnitellut Börje Rajalin.

Kirkon katto muodostuu neljästä, muodoltaan hyperbolisesta paraboloidista pinnasta, jotka ovat seitsemän senttimetrin vahvuista teräsbetonikuorta. Katon sisäpinnan betonilaudoituksen jälki kertoo arkkitehdin alkuperäisestä suunnitelmasta rakentaa katto Raamatun ilmestysmajaa jäljitellen ripustamalla teräskaapeleiden varaan kevytrakenteinen puukatto. Tästä suunnitelmasta jouduttiin kuitenkin luopumaan. Neljä esijännitettyä nurkkapilaria ottavat vastaan kirkkosalin katon painon. Kullekin tulee kuormaa 580 tonnia.

Kirkkosalin sisäkorkeus on 24 metriä. Ulkokorkeus betonielementeistä rakennetun ristin huipulle on 30 metriä.

Alttarikalusteet on tehty kevytrakenteisiksi. Niiden materiaali on saarni. Alttarin muoto tuo havainnollisesti esiin sen tarkoituksen palvella ehtoollispöytänä. Kalustesuunnittelijan uransa ensimmäiseksi työksi Kari Asikainen piirsi Kannelmäen kirkon penkkituolit. Ristisymbolia toistavat kirkkotekstiilit on suunnitellut tekstiilitaiteilija Vuokko Nurmesniemi ja kirkkohopeat Börje Rajalin.

Kangasalan urkutehtaan valmistamissa, kanttori Asko Rautioahon suunnittelemissa uruissa on 29 äänikertaa. Ne otettiin käyttöön vuonna 1970.

Arkkitehtien suunnittelemaa matalaa kellotelinettä ei toteutettu. Digitaaliset, professori Taneli Kuusiston säveltämät kellomelodiat on äänitetty Myllypuron kirkon kellopelillä. Ne kuuluvat kirkon huipulle sijoitetuista kaiuttimista.

Kirkon siipirakennuksessa on seurakuntakeskus. Seurakuntakeskuksen toisessa kerroksessa on kaksi seurakuntasalia, keittiö ja kerhotiloja. Yläaulassa on tuntemattoman tekijän kolmiosainen maalaus, Kannelmäen seurakunnan ensimmäisenä kirkkona palvelleen seurakuntakodin alttaritaulu. Yläaulassa on myös kuvanveistäjä Gunnar Finnen veistos Laulavat enkelit. Pienemmässä seurakuntasalissa on taidemaalari Marika Mäkelän Luola. Kappelissa on kuvataiteilija ja arkkitehti Uuno Alangon alttaritaululuonnos sekä punainen Börje Rajalinin suunnittelema risti.

Kirkon ja seurakuntakeskuksen yläaulan sekä seurakuntasalien kalusteet ovat kaikki Kari Asikaisen suunnittelemia.

Seurakuntakeskuksen ensimmäisessä kerroksessa on väestönsuoja. Siellä ovat sijainneet kirkkoherranvirasto, diakoniatoimisto ja työtiloja. Seurakuntakeskusta laajennettiin vuonna 1992 rakentamalla puuttuva Lapsi- ja nuorisotila Nurkka. Ensimmäisessä kerroksessa ovat takkahuone, kerhotila, äänieristetty musiikkihuone sekä lapsityön toimisto. Toisessa kerroksessa on rippikoulusali, keittiö ja aula.

Seurakuntasalit, Nurkka ja muut seurakuntakeskuksen työ- ja toimintatilat eivät ole käytössä.