Ідея побудувати католицьку церкву на вершині гори Тібідабо виникла наприкінці 19 століття серед чутки про будівництво у цьому місці протестантської церкви та готелю-казино.

Це спонукало «Раду католицьких лицарів» придбати терен у ​​власність і передати його святому Івану Боско в 1886 році, коли він відвідував Барселону на запрошення Доротеа де Чопітеа[en], великого покровителя і промоутера проекту. Звідси виникла ідея споруди, присвяченої Найсвятішому Серцю Ісуса, посвята, дуже популярна в той час завдяки поштовху, здійсненому Папою Левом XIII, і відповідала церкві, побудованій в Римі власне Боско (Храм Святого Серця (Кастро-Преторіо)[en]) і знаменитого Сакре-Кер у Парижі.

В 1886 році була побудована неоготична крипта, а за два роки до відкриття Всесвітньої виставки дорогу Вальвідрера було урбанізовано, а поруч із криптою був побудований павільйон у стилі мудехар, що служив оглядовою точкою (для міста внизу). Проте проект будівництва церкви зазнав значної затримки в основному через розробку нового проекту побудови астрономічної обсерваторії на вершині Тібідабо, яка врешті була побудована на сусідньому пагорбі (Обсерваторія Фабра). Нарешті, 28 грудня 1902 року перший камінь був покладений на церемонії, яку очолив єпископ Барселони Сальвадор Касаньяс-і-Пажес .

Крипта була побудована в 1903—1911 роках, а головна церква була побудована в 1915—1951 роках. Церкву освятив єпископ Грегоріо Модрего Касаус під час 35-го Євхаристійного конгресу[en], що відбувся в Барселоні в 1952 році. Після цього вежі були завершені, а роботи були офіційно завершені. 29 жовтня 1961 року церква отримала від Папи Івана XXIII титул малої базиліки.