Die Alban von Mainz geweihte römisch-katholische Pfarrkirche St. Alban in Diedorf ist eine neugotische, mit einem Satteldach bedeckte Saalkirche. Der Bau mit fünf Fensterachsen aus Quadermauerwerk hat einen eingezogenen Chor im Osten mit einer dreiseitig geschlossenen Apsis. Der Glockenturm im Westen trägt einen Spitzhelm.

Die neugotischen Altäre stammen von Anton Becke aus Wiedenbrück. Im Chor steht ein Flügelaltar mit Reliefs über das Leben Christi, die Seitenaltäre sind Maria und Josef geweiht. Die Fenster im Chor zeigen figürliche Motive.

In einer Nische an der Nordwand der Kirche befindet sich ein Heiliges Grab mit acht Statuen aus Sandstein, die Ende des 19. Jahrhunderts farbig gefasst wurden. Die genaue Herkunft der sehenswerten Skulpturengruppe ist nicht bekannt. Vermutlich stand sie in einer St.-Egidien-Kirche aus der Eisenacher Region und ist nach den Wirren des Bauernkrieges in das südliche Eichsfeld gelangt. Möglicherweise war sie auch für die nicht mehr fertiggestellte Wallfahrtskirche im benachbarten Katharinenberg gedacht. Aufgestellt wurde sie dann in der Diedorfer Kirche.

Die Pfarrgemeinde St. Alban gehört zum Dekanat Dingelstädt im Bistum Erfurt.