Karlstadin tuomiokirkko (ruots. Karlstads domkyrka) on Karlstadin kaupungin keskustassa, Värmlannissa, Ruotsissa sijaitseva kirkkorakennus sekä Karlstadin hiippakunnan tuomiokirkko.
Tuomiokirkon rakennustyöt aloitettiin vuonna 1723 vanhan kirkon tuhouduttua kaupunkipalossa vuonna 1719. Se vihittiin käyttöön 2. heinäkuuta 1730.[1] Kirkon rakennusmestarina toimi Christian Haller. Kirkon torni kohoaa 58 metrin korkeuteen.