Wenn man heute von der Westseite her auf die Kirche St. Dionysius in Baumberg zugeht, rückt der Turm unmittelbar ins Blickfeld. Seine dominierende Erscheinung erinnert sofort an den Kirchturm von St. Gereon. Er ist kleiner, aber mit vergleichbarem Baustil stammt er sehr wahrscheinlich auch aus dem 13. Jahrhundert.

Der Ort „Boimberg“ wird in einer Urkunde aus dem Jahr 1296 zum ersten Mal erwähnt, und er ist im Kern verbunden mit dem Kirberger Hof, der ebenso wie der Fronhof ein Lehen des Kölner Gereon-Stiftes war. Man kann wie bei der Kirche St. Gereon davon ausgehen, dass es an diesem „Kirchberg“ mit seiner besonderen, hochwassersicheren Lage, die bis heute erkennbar ist, eine noch viel längere Tradition gegeben hat. Sie reicht zurück bis in eine frühe linksrheinische christliche Vorgeschichte, vielleicht nur mit einem einfachen hölzernen Kirchengebäude als Ursprungsbau. Der Patronatsname „St. Dionysius“ der frühen romanischen Kapelle, dessen Verwendung allerdings erst mit einer Urkunde vom 22. Januar 1499 belegt ist, verweist ebenfalls auf diese Tradition.

Mit der Genehmigung des Kurfürsten Johann Wilhelm II. von der Pfalz vom 9. Juli 1698 richtete der damalige Generalvikar von Köln an der Kapelle eine Vikarie ein, mit der auch ein Schulunterricht eines Vikars verbunden war. 1856 begann die Planung für einen neuromanischen Neubau, da die alte romanische Kapelle inzwischen für die Filialgemeinde viel zu klein war. Nach der Umwandlung der Vikarie in ein Rektorat im Jahr 1861 wurde die alte Kapelle bis auf den Turm abgebrochen. 1868–1870 errichtete man eine neue Kirche, die sich aber schon bald als zu klein erwies.

Wegen des Bevölkerungszuwachses sah sich die Gemeinde gezwungen, diese Kirche bis auf den Chor abzubrechen und zwischen diesem und dem Turm eine dreischiffige neuromanische Kirche zu bauen. Von 1882 bis 1958 hat dieses Gebäude die beiden Weltkriege überdauert und der Gemeinde zur Feier der hl. Messe und der vielen anderen Gottesdienste gedient. 1890 gab Erzbischof Philipp von Köln dem langen Drängen nach und erhob mit einer Urkunde vom 13. Oktober die bisherige Filialkirche der Pfarrei St. Gereon zur selbstständigen Pfarrei, zu der auch Garath und Bürgel gehörten. 1990 feierte die Gemeinde das 100. Pfarrjubiläum u. a. mit der Festschrift: „100 Jahre St. Dionysius Baumberg 1890–1990“.

Während der verschiedenen Umbauarbeiten und nach dem Abbruch der romanischen Kapelle blieb der alte Kirchturm unberührt erhalten und wurde mit der neuromanischen, dreischiffigen Kirche an der Westseite verbunden. Dabei entstand der in romanischem Stil gehaltene Haupteingang durch den Turm, über dem in der Mitte die Kreuzigungsgruppe aus dem 16. Jahrhundert angebracht worden war.

Ob der Turm ebenso wie der Turm von St. Gereon als Festungsturm gedient hat und mit der Kapelle baulich nicht verbunden war, ist nicht nachzuweisen. Interessant ist die Parallele zur Geschichte des Turms von St. Gereon, nämlich dass der Turm von St. Dionysius ursprünglich auch Eigentum der Zivilgemeinde Monheims war und erst später der Kirchengemeinde übergeben wurde. Der Anlass und das Datum dafür sind nicht bekannt.

1958 begannen die Bauarbeiten für den heute bestehenden Kirchneubau, der durch die erneute erhebliche Zunahme der Gemeindemitglieder nach dem Zweiten Weltkrieg notwendig geworden war. Dabei sollten der alte Turm und die Nordwand des neuromanischen Seitenschiffes erhalten bleiben. Der Architekt war Bernhard Rotterdam, der 1953 auch die Kirche St. Gereon geplant und ausgeführt hatte.

Der ehemalige Haupteingang in die neu- romanische Kirche, der durch den Turm erfolgte, ist bei dem Neubau geschlossen worden. Die barocke Kreuzigungs- gruppe wurde über der zugemauerten alten Türöffnung angebracht. Da der Korpus des Gekreuzigten 2007 mutwillig zerstört wurde, hat man die Gruppe 2008 in die Mitte der Turmfront versetzt.

Rechts und links vom Turm kann man durch zwei mit einem romanischen Rundbogen versehene Eingänge die Kirche betreten. Sie befinden sich genau dort, wo bei der alten Kirche die Eingänge zu den Seitenschiffen waren. Damit ist auch die Breite der alten Kirche noch erkenn- bar, was bei dem rechten Eingang durch ein Stück Mauerwerk der alten Südseite verstärkt wird. Mit dem Turm dazwischen ist nach Süden hin die Grundfläche der alten Kirche mit dem Neubau wesentlich erweitert worden, so dass die Außenfront unsymmetrisch erscheint.

Die beiden Eingangstüren führen jeweils in einen kleinen Vorbau. In dem Raum auf der rechten Seite ist an der inneren Turmmauer eine größere Sandsteinfigur des hl. Dionysius von Paris angebracht, die 1992 der Kölner Steinmetz Sepp Kürten geschaffen und mit der er den Kern der Legende um den Pfarrpatron Dionysius dargestellt hat. Er erleidet danach als Bischof von Paris (am Sockel erinnert eine Lilie an Frankreich) auf dem Montmartre den Märtyrertod durch Enthauptung. Nach der Legende läuft er mit dem abgeschlagenen Kopf in den Händen vor die Tore der Stadt. Er wird in der orthodoxen, katholischen und anglikanischen Kirche als Heiliger verehrt. Um 1264 wurde bei seinem Grab die Abtei St. Denis gegründet, schon zuvor, um 1140, begann man mit dem Bau der berühmten Kirche Saint-Denis in Paris.

Nach kirchengeschichtlicher Überlieferung war der Nationalheilige Frankreichs wirklich der erste Bischof von Paris. Papst Fabian (236–250) sandte ihn als Missionar nach Gallien. Um 250 erlitt er in Paris während der Christenverfolgung des römischen Kaisers Decius den Märtyrertod. Sein Gedenktag ist der 9. Oktober. Diese Patronatsgeschichte  findet ihre Fortsetzung mit den vier bronzenen Türgriffen, die der bekannte Düsseldorfer Künstler Bert Gerresheim 1986 gestaltet hat. Sie sind an den vier Glastüren der beiden Eingänge innen befestigt.

Das Innere , das sich mit den zwei weiten, hohen, offenen Giebeln wie ein Zeltdach vor dem Betrachter ausbreitet, beleuchten von der Süd- und Nordseite bunte Glasfenster, mit kräftigem Maßwerk in den Giebeln gestaltet. Die Mauer an der Nordseite, die noch von der alten Kirche stammt und in den Neubau einbezogen worden ist, erinnert mit vier alten, in der neuromanischen Form gehaltenen Glasfenstern an den Vorbau. Diese vier Fenster hat Paul Weigmann 1959 entworfen, wie auch 1953 den Glasbilderzyklus in St. Gereon. Die Ausführung übernahm die Firma Glasmalerei Dr. Heinrich Oidtmann, Linnich.

„Diese vier Fenster symbolisieren die frohe Botschaft der kirchlichen Hochfeste. Von azurblauem Untergrund hebt sich der Stern von Bethlehem ab, sein Licht auf die Gemeinde ausstrahlend. Das Lichtmosaik, das die Osterbotschaft verkündet, zeigt ein hoch- strebendes Kreuz, das in gleißenden Glassternen aufleuchtet. In Freude und Hoffnung abgestimmte Farben leuchtet die Botschaft von Pfingsten auf“ (Fritz Hinrichs, Monheimer Kulturbilder, 1971,  S. 100 ff.).

Das große Zeltdach aus Holz neigt sich nach Osten hin über den Chorraum bis in die Apsis, in der das mächtige Kreuz hängt, das ebenso wie das „Monheimer Kreuz“ in St. Gereon den Blick des eintretenden Besuchers auf sich zieht. Geschaffen hat dieses eindrucksvolle Zeichen der Passion und des christlichen Glaubens 1960 der Künstler Hans Scheble (1904–1994) aus Ellwangen/Jagst, ebenso wie die Madonna mit dem Kind auf dem Schoß an der rechten Seite des Chors.

Kreuz und Altar dominieren den Chor raum, der 1979 gemäß den Vorgaben der Liturgiereform umgestaltet worden ist. Ursprünglich war er von allen Seiten her zugänglich. Von einem drei Stufen tiefer liegenden Niveau her war er, wie auf einen Berg hin, zu besteigen. Die Umgestaltung bestand wesentlich aus der Anhebung des Bodenniveaus hinter dem Altar und der Entfernung des Tabernakels.

Der Altar besteht im Kern aus Westerwalder Trachyt und wird mit einer massiven Steinplatte abgedeckt. Mit seiner Gestaltung hat der Kölner Bildhauer Sepp Hürten (1928–2018) den  Opfercharakter der Feier der hl. Messe besonders betont, während mit der Tischform, die dem Hauptaltar in St. Gereon nach der Liturgiereform gegeben wurde, der Mahlcharakter stärker zum Ausdruck kam.

Sepp Hürten hat 1995 auch den Tabernakel gestaltet. Dieser hat einen sechseckigen Grundriss, ist 1,50 Meter hoch und mit einer mit Seraphinen verzierten Krone geschmückt. Die recht- eckigen Seitenteile zeigen jeweils einen Weinstock mit sieben Weintrauben – eine Anspielung auf das Jesuswort „Ich bin der Weinstock, ihr seid die Reben“. Der Tabernakel ist an der linken Seite des Chorraumes auf einem Sockel aufgestellt. Auf der rechten Seite korrespondiert auf gleicher Ebene der Ambo, der nach der Liturgiereform die Kanzel als Ort der Verkündigung des Evangeliums und der Predigt ablöste. Der Künstler hat das schlicht gehaltene Gehäuse aus Eichenholz gefertigt.

Das Taufbecken, das nun im Chorraum steht und schon 1890 für die Vorgängerkirche von den Künstlern Kaufhold & Arendt geschaffen wurde, ist im Jahr 1960 mit einem bronzenen Aufsatz von Sepp Hürten versehen worden. Die Taufe als auch ökumenisch gemeinsames Zeichen christlichen Glaubens rückt mit diesem neuen Ort vor dem Kreuz, dem Altar und dem Tabernakel in das Zentrum des Kirchbaus und in den Gottesdienst.

Der Chorraum ist bei der Umgestaltung 1979 weit geöffnet worden; schon damals entfernte man die Kommunionbank, die schon lange nicht mehr dem Empfang des eucharistischen Sakraments gedient hatte, die aber auch wie eine Art Lettner als eine Form der Abgrenzung  des „heiligen Raums“ empfunden wurde. Mit dieser Öffnung und der Hinwendung des Priesters zu der Gemeinde wird die Mahl- und Tischgemeinschaft bei der Feier der Eucharistie betont und deutlicher erfahrbar gemacht.

Rechts neben dem Chorraum ist die schon erwähnte Madonna mit dem Kind auf dem Schoß zu sehen, aber nicht über einem Seitenaltar, den es in dem Kirchbau nicht mehr gibt.

Sie erhält so einen wichtigen und theologisch richtigen Platz für die Marienverehrung. Maria steht nicht wie ihr Sohn im Zentrum des Ereignisses der Erlösung mit dem Kreuz, aber mit ihrem Ja beginnt das Leben des Erlösers, den sie als Kind auf dem Schoß trägt. Sie wird nicht „angebetet“, aber „zu“ ihr kann gebetet werden, da sie nahe bei ihrem Sohn ist.

Ein geschützter Raum für ein persönliches Gebet findet sich in der Turmkapelle. In dieser Kapelle des alten Turms, die mit ihren Innenmaßen sehr viel kleiner ist als die Turmkapelle von St. Gereon, lädt ein großes Bild der „Immerwährenden Hilfe“ zu einem Gebet zur Mutter Jesu ein. Auf großem Kerzenständer können kleine Kerzen als Kerzenopfer angezündet werden.

An den Wänden des Innenraums befindet sich ein Kreuzweg, den die Oberammergauer Holzschnitzer Hans und Adolf Heinzeller 1963 fertigten.

Die heutige Orgel wurde 2016/17 von der Pulheimer Firma TastenReich- Orgelbau aufwendig überholt und restauriert.