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Die Kapelle der Knappschafts-Heilstätte Sülzhayn war ein nachträglich an das dreigeschossige Heilstättengebäude angefügter zweigeschossiger Backstein-Massivbau mit Chor und eingeschossigem Sakristeianbau. Das Satteldach des Kirchenschiffes - im Süden mit einem Dachreiter als Glockenstuhl versehen – und das etwas niedrigere Chordach nahmen die Traufhöhe der Heilanstalt auf. Gegliedert war die Fassade durch vorgelagerte Strebepfeiler, zweibahnige Spitzbogenfenster mit eingeschriebenem Rundpass im Kirchenschiff und einbahnige Spitzbogenfenster im Chor.

Die Kapelle wurde auf Grundlage des 1861 verfassten Eisenacher Regulativs im neugotischen Stil errichtet. Aufgrund der vorgefundenen baulichen Situation war eine Ostung nicht möglich. Die Kapelle mußte nach Nordosten ausgerichtet werden.
Der überhöhte einschiffige Kapellenraum bestand aus drei Jochen und war mit drei querrechteckigen Kreuzrippengewölben überspannt. Die Sitzbänke waren mit einem Mittelgang versehen. Die Kanzel mit einläufigem Treppenaufgang war östlich am Chorbogen aufgestellt. Im südwestlichen Joch – an der Eingangsseite – war eine hölzerne Empore mit Harmonium und Sitzbänken eingefügt. Der im Nordosten angebaute eingezogene 5/8-Chor war polygonal überwölbt. Die Schubkräfte der Gewölbe wurden durch außen vorspringende Strebepfeiler abgestützt und bis in die Fundamente abgeleitet.

Die Kapelle wurde vom Anstaltsgebäude aus erschlossen. Von den Korridoren der jeweiligen Stockwerke konnten die Geschosse der Kapelle betreten werden. Vom Erdgeschoß gelangte man zu den Räumen unter Kirche (Badezimmer, Inhalatorium und Leichenraum). Im 1. Obergeschoß befand sich der Haupteingang in die Kapelle (Schiff). Vom 2. Obergeschoß erfolgte der Zugang auf die Empore (Harmonium) und vom Dachgeschoß der Heilstätte in das Dachgeschoß der Kapelle (Glocke). Zudem gab es in der nordwestlichen Chorwand einen Direktzugang von außen.

Das Altar-Kruzifix aus Goldbronze mit silbernen Korpus wurde gestiftet von Kaiserin Auguste Viktoria (1858–1921). Der Verbleib ist unbekannt.

Die drei farbigen Altarfenster wurden von der Norddeutschen Knappschafts-Pensionskasse gestiftet. Das mittlere Chorfenster zeigte den segnenden Christus, die beiden anderen die Apostel Petrus und Johannes. Die ebenfalls farbigen Fenster des Kirchenschiffes wurden gestiftet vom Direktor der Norddeutschen Knappschafts-Pensionskasse, Tribius, und von Dr. med. Emil Kremser (1859–1947). Diese wiesen im oberen Drittel figürliche Motive und darunter auf der Spitze stehende Quadrate auf. Diese Vignetten wiederholten sich als Motiv in den seitlichen Fenstern des Chores.
Teile der Kirchenverglasung sollen mündlichen Aussagen zufolge in den Besitz von Einwohnern des Ortes Sülzhayn übergegangen sein.

Über Herkunft, Eigenschaften und Verbleib der Glocke ist gegenwärtig nichts bekannt.

Das Harmonium war ein Fabrikat der Firma Ernst Hinkel in Ulm. Es war mit zwei Manualen und einem Pedal ausgestattet. Der Verbleib ist unbekannt.

Über den Verbleib der hölzernen Innenausstattung – Altar, Kanzel, Kirchenbänke und Liedtafeln – ist nichts bekannt.

Der schmiedeeiserne Kronleuchter wurde von dem Maschinenmeister der Knappschafts-Heilstätte, Teichfischer, geschaffen und ist ebenfalls verschollen.