La construction de la petite église Notre-Dame du Roule, oeuvre de l'’ingénieur des constructions navales Louis-Napoléon Robert, débute sous la monarchie de Juillet. Entièrement bâtie grâce à des fonds privés recueillis par l’'abbé Regnet, l’'église est bénie en 1832 par son successeur, l’'abbé Briquet, et élevée au rang de succursale par l'’ordonnance royale du 13 décembre 1836. Établi dans un quartier en pleine croissance, l'’édifice s'’avère néanmoins rapidement trop modeste pour contenir la foule des fidèles. Pressé par les nécessités d’'agrandissement, l’'abbé Godefroy, aumônier de la Bucaille et architecte d'’église, entreprend alors, entre 1836 et 1842, plusieurs séries de travaux qui aboutissent à l'’adjonction de deux nouvelles chapelles ainsi qu'’à la reconstruction de la nef, dont les proportions sont élargies de onze mètres. La façade principale est pourvue également d'’un nouveau portail surmonté par un clocher néogothique. Fortement endommagée lors de la Libération en 1944, l’'église est reconstruite, à partir de 1950, par les architectes René Levavasseur et Gilles Lebreton avec l'aide du ministère de la Reconstruction et de l'Urbanisme. L’'entrée des deux chapelles, de la tribune et de la porte de la chapelle Saint Joseph sont élargies, la chaire, jugée trop importante, est supprimée. Les travaux sont achevés en 1952. Le 24 février de la même année, l'église est à nouveau ouverte au public, en présence de l'évêque de Coutances. Les fonts baptismaux et une partie de l’'ancien maître-autel daté de 1873 sont les seuls témoignages subsistant du mobilier primitif de l’église. L’'autel actuel provient de la chapelle des Petites Sœurs des Pauvres ; il a été sculpté en 1892 par un pensionnaire de l’'hospice.