В 1890-х годов самарская католическая община, состоявшая, главным образом, из поляков, собрала средства для покупки участка земли и построила на нём деревянную церковь. В 1902 году началось возведение каменного здания по проекту московского архитектора Фомы Богдановича. Строительство продолжалось по 1906 год и обошлось примерно в 80 тысяч рублей.
"В построенном на Саратовской улице костёле в настоящее время устилается плитками пол и доканчивается внутреннее устройство. Великолепный орган, выписанный из Австрии и обошедшийся в около 5000 рублей, уже установлен. В начале февраля костел будет совершенно окончен и 12 февраля предполагается его освящение" — новость в газете «Голос Самары» от 25 января 1906 года
Освящение церкви состоялось 12 февраля 1906 года. Храм действовал до 20-х годов XX века. В 30-х годах храм был закрыт и разграблен, в 1941 году в нём разместился краеведческий музей. В 1991 году здание было передано католической общине. В новое время первая месса в костёле состоялась 24 декабря 1991 года, в канун Рождества. К 1996 году храм был отреставрирован и повторно освящен в честь праздника Пресвятого Сердца Иисуса. На сегодняшний день, в приходе проводится катехизация, регулярно проводятся экуменические встречи «Тезе», существует библейский кружок, католическая библиотека, выпускается приходская газета. Помещение храма нередко используется для проведения концертов духовной и классической музыки, открыто для экскурсий и индивидуального посещения.
Храм является неоготической псевдобазиликой. Храм имеет форму креста, с поперечным трансептом, в три нефа. Фасад украшен пинаклями. Высота башен — 47-метров. В первоначальном виде храм был богато украшен, внутри до 1913 года располагался орган. В настоящее время в алтаре находится фреска — копия картины Сальвадора Дали «Христос Святого Иоанна Креста»
