W 1924 r. kard. Edmund Dalbor wydał dekret o powstaniu w Bydgoszczy pięciu nowych parafii, w tym parafii Najświętszego Serca Pana Jezusa. Od 1925 r. jej proboszczem był ks. kan. Kazimierz Stepczyński – zamordowany przez Niemców w 1939 r.

W czasie II wojny światowej kościoła nie dotknęły zniszczenia wojenne. W latach 1982–1988 odnowiono generalnie wnętrze kościoła, a w 2002 r. zyskał nową elewację oraz zewnętrzną iluminację. Od 1992 r. z inicjatywy proboszcza ks. Bogdana Jaskólskiego w świątyni prowadzone są rekolekcje dla środowisk twórczych.

Charakterystyka Świątynia jest uznawana za jeden z piękniejszych kościołów wzniesionych w stylu historyzującym w Bydgoszczy na przełomie wieków XIX i XX.

Styl architektoniczny Kościół zbudowany został w stylu neobarokowym, z tynkowaną elewacją, co odróżnia go od wielu innych wzniesionych w Bydgoszczy w okresie II połowy XIX i początku XX wiekuzwykle licowanych wysokiej jakości ceramiką z bogatym detalem architektonicznym. Charakteryzuje się układem bazylikowym z wydzielonym transeptem, nad którym wznosi się kopułaParucka Krystyna. Zabytki Bydgoszczy – minikatalog. „Tifen” Krystyna Parucka. Bydgoszcz 2008.