Bracia Suomalainen postanowili tak zaprojektować kościół, aby zachować skalisty charakter miejsca, w którym miał on stanąć. Obaj urodzili się i mieszkali aż do początku II wojny światowej na małej wyspie Suursaari, położonej pośrodku Zatoki Fińskiej. Elementem krajobrazu wyspy były, oprócz białych piaszczystych plaż, pagórki, przepaście i szczeliny, jaskinie, wąwozy, głazy i kamienne pola, co miało, według słów Timo, podświadomy wpływ na ich koncepcje architektoniczne. Zanim bracia rozpoczęli projektowanie Kościoła Temppeliaukio, wykonali prace planistyczne dla Ministerstwa Obrony Narodowej, dzięki czemu zapoznali się ze skałą jako surowcem budowlanym.
Kiedy ogłoszono wyniki konkursu, projekt braci Suomalainen został przyjęty w gazetach na ogół pozytywnie. Jednak przekształcenie skały w kościół zajęło dziewięć lat. Atmosfera lat 60. XX w. w Finlandii charakteryzowała się postawami antykościelnymi i lewicowym radykalizmem, a propaganda prasowa przez lata dyskredytowała budowę kościoła. Projekt świątyni, który miał równowartość średniej wielkości budynku szkolnego, został opisany jako kolosalna inwestycja. Koledzy architektów uniemożliwili uzyskanie standardowego pozwolenia na budowę. Ostatecznie budowa rozpoczęła się w lutym 1968, a 28 września 1969 kościół został konsekrowany.