Petite église de village au milieu de la « campagne à Paris », le Cœur Eucharistique de Jésus est une des premières églises des Chantiers du Cardinal.
La première pierre de l’édifice fut posée le 28 juillet 1935. Construite par l’architecte Charles Venner, le Cœur Eucharistique de Jésus fut d’abord conçue comme chapelle annexe de l’église Notre-Dame-de-Lourdes pour accueillir la population croissante du quartier du Haut-Ménilmontant, en pleine expansion. Elle fut bénie le 28 juin 1936 par le Cardinal Verdier.
La chapelle fut érigée en paroisse le 2 mai 1943. L’abbé Joseph-Roger Guéneau de Montbeillard, administrateur de la chapelle du Cœur Eucharistique depuis 1936, devint alors curé de la paroisse et le demeura jusqu’en 1968.