Nachdem eine seit 1855 benutzte Kapelle für die Charlottenburger katholische Gemeinde nicht mehr ausreicht, wird Hubert Stier mit dem Entwurf für ein größeres Gotteshaus beauftragt. 1875-77 entsteht an der Straße Alt-Lietzow 21-23 eine dreischiffige kreutzgewölbte Basilika im neogotischen Stil. Die Herz Jesu-Kirche erhält wegen eines dicht angrenzendes Hauses zunächst keinen Chor. Erst nachdem 1878 das benachbarte Kloster zum Teil aufgelöst wird, kann das rückwärtige Gebäude abgerissen und der geplante Chor bis 1883 angefügt werden. Die Innaufnahme der Kirche zeigt den ursprünglich geraden Abschluss der Altarseite vor der baulichen Veränderung.
Das im II. Weltkrieg beschädigte Gotteshaus wird bis 1950 wieder hergestellt.