Dado que la capilla del convento del Colegio de Santa Bárbara se estaba quedando pequeña, se construyó la iglesia de Santa Bárbara como nueva iglesia para el colegio. El día 24 de mayo del año 1855, el cardenal italiano Matteo Gonella puso la primera piedra, consagrada por el papa Pío IX. La iglesia abrió por primera vez sus puertas a los feligreses en octubre del año 1858.

Los planos del padre jesuita Prosper Coppens, quien diseñó la iglesia, eran inicialmente muy ambiciosos. Por desgracia, por falta de fondos, el arquitecto Frans Steyaert nunca pudo ejecutar los planos en su totalidad. Así, falta por ejemplo la cúpula de bronce prevista en el crucero. Hubo que contentarse con un acabado plano de la bóveda. Asimismo se tuvo que renunciar a las obras de escultura, que debían aportar más relieve. La fachada diseñada en los planos también tenía otro aspecto: la fachada de la iglesia debería haberse visto adorada de dos torres elegantes en cada una de sus esquinas.

En un intento de embellecer el acabado, en el año 1901 se instalaron tres estatuas en la parte superior de la fachada como representación de la Fe, la Esperanza y el Amor. Sin embargo, estas tres estatuas fueron retiradas más tarde, probablemente porque se habían deteriorado a lo largo de los años.  

Desde que la iglesia fue desacralizada en el año 2012, el edificio apenas se usa. En 2016 se ordenó buscarle a la iglesia de Santa Bárbara una nueva afectación. Además, el exterior de este monumento protegido necesita una restauración profunda.