La iglesia, dedicada a San Carlos Borromeo, fue construida entre 1912 y 1923 en un primitivo estilo neogótico, de planta de cruz latina con tres naves, y una torre-campanario en la fachada occidental.
El edificio fue sin embargo excesivamente ambicioso desde el principio y permanece inconcluso: se pretendía que hubiera otros tres campanarios Y una cúpula, además de otros detalles decoración externa e interna que actualmente no están terminados.
Fueron implementados por los arquitectos Boisson y Dodat.
La actual catedral sustituye a una iglesia más pequeña que estaba en la rue Émile Combes.
Por razones políticas, su construcción no pudo comenzar hasta 1912.