Esta igreja foi construída entre 1860 e 1871 no contexto da reforma urbana de Paris, empreendida pelo prefeito Haussmann durante o Second Empire. Num estilo eclético, mesclando elementos da arquitetura romana e bizantina, a obra é de autoria do arquiteto Victor Baltard, célebre construtor dos pavilhões Halles de Paris. O edifício merece destaque por duas razões: é a primeira grande obra realizada com estrutura metálica e é o local da conversão de Charles de Foucauld ao catolicismo, em 1886, influenciado por sua prima Marie de Bondy e pelo abade Huvelin.
Fato curioso é que a igreja tem uma planta irregular porque o terreno não é retangular, e a fachada é bem mais estreita que o coro, em cuja proximidade as capelas vão ficando mais amplas. Ela mede 100 metros de comprimento e sua cúpula atinge 80 metros de altura. A relação entre a largura e a altura da fachada, bastante estreita, nos dá a impressão de que a igreja está espremida entre as duas ruas que a circundam. Merece destaque também o imponente órgão construído por Charles Spackman Barker e um dos primeiros a operar com eletricidade.