Die Ludwigskirche zählt mit ihrem prächtigen Altarfresko und einer der klangschönsten Orgeln im süddeutschen Raum zu den bedeutendsten Kirchen in München.
Auf Wunsch von König Ludwig I., sich an seiner Prachtstraße auch mit einem sakralen Gebäude ein Denkmal zu setzen, wurde die Pfarr- und Universitätskirche St. Ludwig bei seinem Architekten Friedrich von Gärtner in Auftrag gegeben. So stark identifizierte sich der König mit St. Ludwig, dass er sogar die sechs Kirchenglocken nach sich selbst, seiner Frau Therese und den vier Kindern Maximilian, Otto, Luitpold und Adalbert benannte.
Der Bau wurde immer wieder durch Kriege, politische Unruhen, und Seuchen unterbrochen, so dass es ganze 15 Jahre dauerte, bis die Kirche 1844 an der Ludwigstraße eingeweiht werden konnte. Die Kirche wurde im Stil des Klassizismus erbaut. Dies kommt durch die Vorliebe des Königs für die italienische Architektur, die die Gebäude an der gesamten Ludwigstraße prägt.
Einzigartig in dem dreischiffigen Bau ist das über 200 Quadratmeter große Altarfresko „Das Jüngste Gericht“, an dem der Maler und damalige Leiter der Akademie der Bildenden Künste in München, Peter von Cornelius, von 1836 bis 1840 arbeitete. Es ist nach Michelangelos „Jüngstem Gericht“ in der Sixtinischen Kapelle in Rom das zweitgrößte Altarfresko der Welt.
Ludwig I. gefiel das Ergebnis allerdings nicht, weshalb es zwischen dem König und dem Künstler zu Streitigkeiten kam. Von Cornelius verließ daraufhin München und zog nach Berlin.
Ein ganz besonderes Kunstwerk, wenn auch nur aus der Vogelperspektive sichtbar, ist das mosaikartige Kirchendach. Friedrich von Gärtner hatte sich schon länger intensiv mit Techniken der Glasur von Ziegeln beschäftigt, und entschied sich infolgedessen gegen den ursprünglichen Plan einer Bedachung mit Eisenblech. Er ließ das gesamte Kirchendach mit Ziegeln decken, die es wie einen bunt gestickten Teppich wirken lassen.
Bekannt ist die Ludwigskirche auch für den wunderbaren Klang ihrer in den 1960er-Jahren eingebauten Orgel. Das Instrument besitzt 54 klingende Register, die auf vier Manuale verteilt sind, und eine vollmechanische Spieltraktur. Regelmäßig werden in St. Ludwig Konzerte veranstaltet, bei denen Gäste die Möglichkeit haben, sich von der Schönheit der Kirche und der Orgelklänge zu überzeugen.