Esta igreja foi iniciada durante o reinado de Louis XIV, em 1676, e levou cerca de trinta anos para ser concluída em meio à rivalidades e às intrigas palacianas que opunham o ministro François-Michel Le Tellier, marquês de Louvois, ao poderoso superintendente de finanças Jean-Baptiste Colbert. Prevista no projeto do arquiteto Libéral Bruant para o Hôtel National des Invalides, ou Palácio dos Inválidos, a obra acabou sendo conduzida por Jules Hardouin-Mansart, protegido de Louvois.
No século XVI o aperfeiçoamento da artilharia tornou os combates mais mortíferos e o número de feridos e inválidos após as batalhas era crescente. Louis XIV decidiu então construir um grande palácio para abrigar os feridos e inválidos de seus exércitos, atribuindo ao Estado uma missão que antes era caritativamente exercida pela igreja. Foram apresentados oito projetos e o rei pessoalmente escolheu o de Bruant, na ocasião com apenas 36 anos, inspirado no Palácio e Mosteiro do Escorial.
A construção do Palácio dos Inválidos teve início em março de 1671. Impulsionada por Louvois e seu intendentes, a obra foi concluída em fevereiro de 1674 e os primeiros pensionistas foram instalados em outubro pelo rei em pessoa. A igreja, no entanto, não teve a mesma sorte, pois era sufocada pelas restrições orçamentárias impostas por Colbert e, em 1677, apenas a nave central estava terminada.
Com a morte de Colbert em setembro de 1683 há uma reviravolta. Louvois, que tinha grande apego pelo Palácio dos Inválidos e cogitava ser sepultado na igreja, quadruplicou a verba. Ainda assim a obra demorou e Louvois faleceu em 1691 sem ver a monumental obra terminada, mas teve seu desejo realizado e, ao menos por algum tempo, seus restos mortais foram sepultados no recinto da igreja. Suspeita-se que madame de Maintenon, amante com a qual o rei se casou secretamente, ferrenha adversária de Louvois, teria feito de tudo para atrasar as obras. O fato é que em janeiro de 1699 o corpo de Louvois é retirado do local.
O rei Louis XIV recebeu as chaves da igreja, com a magnífica cúpula concluída, em agosto de 1706. Diz a tradição que Louvois (lê-se “luvoá”) estará para sempre presente. No pátio interno do Palácio dos Inválidos, num dos relevos que decoram os olhos-de boi, vê-se um animal que sobressai entre as folhagens e observa os visitantes, o que levou a um bem humorado jogo de palavras: le loup voit , o lobo vê, que se lê “luvoá” !
Apesar da unidade arquitetural, atribuía-se ao edifício o papel de duas igrejas, na nave estava a Igreja dos Soldados, Église des Soldats, para servir aos inválidos e familiares, e sob a cúpula (dôme) a Église du Dôme para uso do rei e da corte. Em 1873 foi instalada uma grande divisória de vidro separando as duas partes do edifício.
A abóbada da igreja está decorada com troféus militares e no subsolo estão sepultados importantes chefes militares. No centro e com grande destaque vê-se o túmulo de Napoléon. O grande órgão foi construído entre 1679 e 1687, o buffet é obra de Germain Pilon, baseado em desenho de Hardouin-Mansart.