Œuvre à façade néo-gothique de l’architecte Diocésain Monsieur Berruyer sur les conseils du grand architecte Viollet le Duc, elle ouvre ses portes en 1872 et est consacrée le 25 mai 1883. Les Chartreux apportèrent une importante contribution à la construction de ce monument en finançant ses vitraux de style gothique du maître verrier parisien Laurent Gsell. C’est donc en remerciement à l’ordre des Chartreux que l’église prit le nom de leur fondateur Saint-Bruno.
Le plan de l’église actuelle est celui prévu à l’origine. Soixante-sept mètres de long, vingt-deux de large et quarante de hauteur, deux clochers surmontés de flèches s’élevant à soixante-sept mètres pour respecter les canons du gothique. Toutes les ornementations intérieures et extérieures sont en ciment moulé.
Cette église fait l’objet d’un classement au titre des monuments historiques depuis le 11 janvier 2007.