Die Kirche steht mitten im Dorf und prägt das Ortsbild des Dorfes Diemtigen. Es lohnt sich, einen Blick in das Innere der Kirche zu werfen.

Die St. Nikolaus und Katharina geweihte Kirche wurde erstmals 1314 erwähnt. Sie ist eine romanische Saalkirche mit einem eingezogenen rechteckigen Chor, über dem sich der Turm erhebt. Der heutige Bau wurde vor der Mitte des 15. Jahrhunderts fertig gestellt. Im 18. Jahrhundert wurde das Kirchenschiff gegen Westen verlängert und die gewölbte Holzdecke eingebaut. 1915, 1956, 1985, 2017 und 2022 wurde die Kirche restauriert.

Zur Ausstattung gehören eine einfache Holzkanzel aus dem 16. Jahrhundert im Stil der Renaissance, ein spätgotischer Taufstein mit dem Wappen von Pfarrer Johann Rudolf Kyburz und seiner Gattin Katharina Salome Lupicius.

Die heutigen Wandbilder wurden 1915–1917 vom Kirchen- und Glasmaler Paul Zehnder geschaffen. Auf dem Chorbogen die Himmelfahrt Jesu Christi, an der Chorrückwand Garten Gethsemane. Im Kanzelfenster befinden sich zwei Scheiben nach Entwürfen von Zehnder und Robert Schär: Gleichnis vom guten Hirten, Erzengel Michael, über dem Nordeingang Sämann. Die heutige Orgel wurde 2000 von der Firma Kuhn Männedorf ZH eingebaut. Es ist die vierte seit 1795. Das Orgelgehäuse aus Lärchenholz wurde von einem Diemtiger Künstler geschaffen.

Die Glocken sind auf fis – a – h gestimmt und stammen aus den Jahren 1629,1637 und 1973.