1736 fiel die Landesherrschaft in Nauheim an das reformierte Haus Hessen-Kassel. Mit Unterstützung der neuen Landesherren konnte sich die reformierte Gemeinde Nauheims ihren Wunsch nach einem Kirchenneubau vier Jahre später erfüllen. Zunächst war daran gedacht, den Turmstumpf des baufällig gewordenen mittelalterlichen Vorgängers zu inkorporieren. Schließlich wurde aber doch ein vollständiger Neubau errichtet. Mit der Planung war zunächst der Nauheimer Wörrishöfer betraut, dann der Baumeister des hanauischen Hofes Hermann. Nach dessen zweitem Plan erfolgte unter der Bauleitung Wörrishöfers die Ausführung. Ein längsrechteckiger Saalbau mit abgeschrägten Ecken und der westlichen Schmalseite vorgestelltem Glockenturm. Im Unterschied zur Betonung der Längsachse im Äußeren wurde der Kircheninnenraum quer orientiert. Anfang des 19. Jahrhunderts erfolgte die Vereinigung der lutherischen und der reformierten Gemeinde Nauheims. Bis zur Einweihung der neuen Dankeskirche 1906 fanden die Gottesdienste der unierten Protestanten in der Wilhelmskirche statt. Danach stand sie leer, 1926 wurde sie zum Gemeindehaus umgestaltet. Anfang der 1960er Jahre ging der ursprüngliche Innenraum durch eine neue Zwischendecke und weitere Grundrißunterteilungen vollkommen verloren. Die Planungen dieser Zeit haben auch die Umgebung der Kirche soweit verändert, daß der historische Standort, die Süd-Ost-Ecke des Dorfes Nauheim, heute kaum noch nachvollziehbar ist. Es ist nur noch ein Teil der alten Kirchhof-Einfriedung entlang der Ludwigstraße erhalten.

Als Kulturdenkmal nach § 2 Absatz 1 Hessisches Denkmalschutzgesetz aus geschichtlichen und künstlerischen Gründen in das Denkmalverzeichnis des Landes Hessen eingetragen.