Die heutige Kirche von Wilwerwiltz steht unter dem Schutz des heiligen Willibrord (†739), der die Benediktinerabtei in Echternach gründete.

Die Kirche wurde zwischen 1960 und 1963 nach Plänen der Architekten Leo und Guillaume Gaul aus Diekirch an der Stelle der ehemaligen Schlosskapelle der Herrschaft Wilwerwiltz errichtet. Die Kirchweihe fand am 28. Juli 1963 statt. In einer für die damalige Zeit eher nüchternen Formensprache gestaltet, hebt sie sich architektonisch deutlich von den übrigen Kapellen der Pfarrei ab. Der Turm besteht aus Ardenner Schiefer. Die beiden kleinen Glocken stammen aus der ehemaligen Kapelle und wurden 1769 in Trier (Glockengießerei Heintz) bzw. 1882 in Saarburg (Glockengießerei Mabilon) angefertigt.

Die beiden Barockstatuen an der linken Seitenwand des Kirchenschiffs verweisen auf das Willibrord-Patrozinium der Kapelle. Sie stellen die beiden Ewalde dar, zwei Angelsachsen, die zu den ersten Mitgliedern der Willibrord-Gruppe gehörten und während ihrer Missionstätigkeit gefoltert wurden. Sie werden als Nebenpatrone der Kapelle verehrt.

Das Raumbild wird durch die hellen und farbigen Fensterflächen der Südseite bestimmt. Die beiden farbig gefassten Seitenaltäre stammen aus dem Vorgängerbau. Der rechte Altar diente als Hochaltar in der früheren Kapelle und stammt aus dem späten 17. Jahrhundert.

Der linke Altar wurde 1745 als Seitenaltar der alten Kapelle vom Weihbischof von Lüttich zu Ehren des heiligen Hirten und Einsiedlers Wendelin geweiht, der in der oberen Nische abgebildet ist. An den Antependien der beiden Altäre wurden barocke Malereien auf Holz freigelegt.

Die 2010 installierte Stahlhuth-Orgel aus dem Jahr 1914 ist im Originalzustand erhalten und stammt ursprünglich aus dem Dominikanerinnenkloster in Luxemburg-Limpertsberg.