Het kerkgebouw is ontworpen door architecten Paul Bellot en Hendrik Christiaan van de Leur, die eveneens de naastgelegen pastorie ontwierp. Beide panden werden tussen 1929 en 1931 gebouwd, en zowel de kerk als de pastorie staan op de lijst van Nederlandse rijksmonumenten Zowel de kerk als de pastorie worden gekenmerkt door een expressionistische bouwstijl. De kerk kent een kruisvormige plattegrond, met aan de linker voorkant een tamelijk lage, vierkante toren en aan de rechterkant een hoge ronde toren met een tandwielvormige doorsnede. De kapel is aan de straatzijde voorzien van hoge glas-in-loodramen, en aan de zijkanten van hoge deuren. Wegens het besluit van het bisdom voor samenvoegen van de Eindhovense parochies is De Heilig Hartkerk op zondag 18 november 2012 aan de eredienst onttrokken.