L’église paroissiale néogothique est construite entre 1862 et 1869. Elle est l’œuvre de l’architecte Monsieur Neau qui en traça les plans. Le maire, Monsieur Cormerais et le curé Leray la voulurent telle que nous la connaissons aujourd’hui. Son emplacement définitif est décidé dès 1858, dans l’axe de la route de Machecoul, à l’endroit où une vieille douve marécageuse séparait la ville du faubourg.

L’intérieur, de style ogival (style poitevin du 13ème siècle), en forme de croix latine, avec trois nefs de hauteur sensiblement égale, s’inspire de la cathédrale de Poitiers . Les trois nefs sont séparées par des piliers à pile dite « chartraine » couronnés par des chapiteaux de style « corinthien ». L’éclairage est assuré par les baies « géminées » à « oculus », ouvertes dans les murs des nefs latérales, les « rosaces des murs sud et nord du transept et les « lancettes » des chapelles du chœur.

Cinq portes à double ventail avec tympan sculpté donnent accès à l’édifice, long de 52,40 m, large de 18,80 m. Il atteint une hauteur de 17 m sous clef de voûte et 65 m en clocher. Les philibertins participent activement à la réalisation de l’église. Monsieur Neau décède pendant les travaux en 1865. Monsieur Boismen lui succède pour la suite du chantier.

Elle est ouverte au culte et bénite solennellement le 5 septembre 1869 par Mgr Richard de la Vergne, vicaire général de Nantes (futur cardinal-archevêque de Paris).

Un campanile en bois couvert d’ardoises, édifié en 1870, abrite 3 cloches bénites le 24 août 1870. Il est remplacé par le clocher et les 4 clochetons conçus par l’architecte M. Mainguy et construits entre 1885 et 1888. L’église sera consacrée le 25 août 1889 par Mgr Lecoq, évêque de Nantes. Les trois absides polygonales sont dotées de verrières datant de 1898-1899, œuvres du peintre-verrier Claudius Lavergne. Celui-ci réalisa également les rosaces du transept. Les verrières des nefs latérales, installées en 1936, ont été conçues par Jean-Jacques Gruber.