La chiesa di Santa Barbara Vergine e Martire, prospiciente la vasta piazza omonima, è il centro del moderno quartiere residenziale di Metanopoli. Voluta da Enrico Mattei e progettata dall'architetto Mario Bacciocchi, la chiesa venne inaugurata alla fine del 1955 e divenne sede di parrocchia prepositurale nel 1963, per decreto del Cardinale Arcivescovo Giambattista Montini, eletto poco dopo Papa Paolo VI.

L’esterno della chiesa, con la nitida facciata e il sottostante portico d'ingresso, richiama i motivi architettonici e gli ornati policromi delle cattedrali toscane, mentre le guglie svettanti esprimono un richiamo alle guglie del Duomo di Milano. La porta bronzea, con effigiata la storia della Santa Patrona, è opera degli scultori Arnaldo e Giò Pomodoro.
Da un lato della piazza è sito il battistero ottagonale, in pietra viva, dall'altro lato la torre campanaria e una statua di Santa Barbara in marmo di Aldo Caron.
L’interno, a navata unica con ampio matroneo, è dominato dal grandioso mosaico raffigurante la Crocifissione, capolavoro del pittore Vincenzo Tomea, che occupa tutta la parete di fondo (circa 700 metri quadrati!), illuminato dal sovrastante lucernario. Il soffitto è ornato da numerosi pannelli di Tommaso Cascella, con simboli biblici e fregi. Nelle pareti laterali sono infissi quattordici bronzi della Via Crucis, scolpiti da Pericle Fazzini.
Lateralmente si aprono cappelle egregiamente decorate con dipinti e statue. La vasta area presbiteriale è occupata dall'altare, rivestito di mosaico veneziano in oro.

Sotto la mensa un'arca in marmo giallo conserva, dentro una raggiera in bronzo, la reliquia della Santa Patrona.