Une chapelle rudimentaire est construite à Balata à la fin du 19e ou au tout début du 20e siècle. L'un des deux vicaires de la ville y vient officier une ou deux fois par semaine. En outre, à la suite de l'éruption de la Montagne Pelée en 1902, les réfugiés du Morne-Rouge affluent dans ce quartier dont l'augmentation de la population et son éloignement de Fort-de-France décident Monseigneur Parel, archiprêtre de la cathédrale, à y faire construire un nouveau centre religieux détaché de la paroisse de Fort-de-France. Plusieurs fidèles cèdent des terrains destinés à une nouvelle construction. En 1915, Monseigneur Paul-Louis-Joseph Lequien, évêque de la Martinique, veut faire de l'église de Balata un mémorial pour les victimes de la grande guerre. En 1920, une souscription est lancée pour sa construction. Le père Bernard Arostéguy est nommé chef des travaux et directeur de la revue « Le Montmartre martiniquais ». L'église projetée s'inspire largement de la basilique de Montmartre de Paris. Les plans sont conçus par les architectes parisiens Charles-Albert Wulffleff et Aloïs Verrey. Les travaux de déblaiement commencent à la fin de l'année 1922, peu avant l'arrivée en Martinique le 28 novembre de l'architecte, Charles-Albert Wulffleff accompagné de M. May, directeur des travaux et de M. Lefèbvre « spécialiste en ciment armé ». L'église de Balata est en effet l'un des premiers édifices construits en béton avec la technique des poteaux poutres. L'entrepreneur principal est M. Fabre. La première pierre de l'église est posée le 2 mars 1923 en présence de Monseigneur Lequien. Une première cérémonie paroissiale se tient le 15 août 1924 dans un édifice en cours de construction : la coupole est achevée en septembre et c’est au mois d’octobre que commencent les travaux de construction de la tour-clocher accolée au chevet. L’église est bénie le 9 août 1925 par le Père Eugène de Jaham "en présence de plus de 10 000 personnes". La sculpture qui domine la façade, haute de plus de quatre mètres, était installée à cette date. C'est une reproduction en ciment armé d'une statue d'Alphonse Camille Terroir, sculpteur Lillois (Marly-les-Valenciennes 1875-Paris 1955). Les travaux d’aménagement et de décoration se poursuivent : pose des mosaïques en voie d’achèvement en janvier 1926 ; chemin de croix en « simili-pierre », œuvre de Madeleine Chantrel (1888-1957), inauguré le premier dimanche du carême suivant ; Mgr Lequien procède à la bénédiction solennelle de l'édifice le 20 mai 1926. L’ensemble du maître-autel, son retable et la statue du Sacré-Cœur réalisés par l'atelier Canessa à Gènes ne sont installés qu'en fin d'année, en décembre 1926. Un plan signé Wulffleff et Verrey, daté de 1927, atteste de la volonté d'aménager les abords de l'église ; cependant, ces travaux prévus n'ont jamais été réalisés. En 1929, l'église aurait été éprouvée par un cyclone. Des photographies anciennes en témoignent. Des travaux de réparation sont visibles dans le clocher, mais on ignore à quelle date ils ont été effectués. Les archives mentionnent des bénédictions de statues en 1935 (Sainte-Thérèse) et 1938 (Saint-Michel) ainsi que la mise en place en 1948 des vitraux réalisés par le verrier Lillois Pierre Turpin pour accompagner les autels de la Vierge et de Saint-Joseph. Plus récemment, l'église n'a pas eu à subir de transformations majeures, toutefois certaines jalousies ont été remplacées.