Znaczna rozbudowa miasta Tychy po II wojnie światowej spowodowała konieczność budowy kolejnych kościołów i punktów katechetycznych, które pozwoliłyby objąć opieką duszpasterską napływającą ludność z całej Polski. Miasto jednak w zamyśle było budowane jako miasto socjalistyczne, w którym nie przewidywano miejsc kultu. W połowie lat 80. XX wieku można było zauważyć nieznaczną poprawę relacji: Kościół – państwo, co umożliwiło budowę obiektów sakralnych, także w Tychach.
30 października 1987 r. zostało wskazane miejsce przez wojewodę katowickiego na budowę punktu katechetycznego w Tychach na osiedlu „T”. Budowniczym punktu katechetycznego został mianowany 16 czerwca 1987 r. ks. Jerzy Pająk, który w 1988 r. rozpoczął prace związane z realizacją tegoż projektu. Miejsce budowy zostało poświęcone przez biskupa Damiana Zimonia 6 sierpnia 1989 r. W okresie od 26 sierpnia 1989 r. istniała tymczasowa parafia bł. Karoliny Kózkówny, a 21 października 1990 r. ostatecznie ustanowiono parafię, ustalając jednocześnie jej granice. 22 sierpnia 1992 r. nowym proboszczem został mianowany ks. Józef Szklorz, który 17 grudnia 1992 r. za symboliczną sumę 100 złotych, kupił od miasta działkę pod budowę kościoła.

Budowa kościoła
13 sierpnia 1993 r., po zatwierdzeniu przez władze miejskie projektu kościoła i zaplecza duszpasterskiego, zostało wydane pozwolenie na rozpoczęcie budowy. Od razu też podjęto roboty ziemne, a pierwszą cegłę położył 3 maja 1994 r. ks. abp Damian Zimoń, kiedy to rozpoczęto uroczyście wznoszenie murów kościoła. 25 grudnia 1994 r. parafia wzbogaciła się o nowe dzwony: pierwszy nazwany imieniem Maria o wadze 700 kg, drugi – Józef o wadze 350 kg i trzeci – Barbara ważący 220 kg. Zostały one umieszczone na konstrukcji, która miała zostać wbudowana w planowaną dzwonnicę. Wszystkie dzwony zostały wykonane przez firmę Felczyńskich z Przemyśla. Budowę dzwonnicy, o wysokości 30 m, rozpoczęto 10 października 1998 r., a ukończono ją 25 października 2000 r. Obecnie w dzwonnicy zamontowane są cztery dzwony. Prócz trzech, już wymienionych, jest także dzwon Jubileuszowy o wadze 1500 kg. 15 czerwca 1999 r. papież Jan Paweł II poświęcił w Gliwicach kamień węgielny, wmurowany w ścianę kościoła 3 czerwca 2000 r. Budowę zakończono 18 listopada 2000 r. uroczystą mszą świętą, podczas której ks. abp Damian Zimoń dokonał konsekracji kościoła. W mszy uczestniczył także ks. bp Wiktor Skworc ordynariusz diecezji tarnowskiej, z której pochodziła patronka bł. Karolina Kózkówna.

Wystrój kościoła
Projektantem kościoła jest Grzegorz Ratajski, konstruktorem obiektu Marian Krenzel, a kierownikiem budowy był Józef Kozłowski. Projekt wnętrza, polichromię, stacje Drogi Krzyżowej są autorstwa Romana Kalarusa i Joanny Piech–Kalarus. Wokół kościoła w 2002 r. zostały ustawione stacje Drogi Krzyżowej wykonane w drewnie przez Antoniego Toborowicza, a w wolno stojącej dzwonnicy znajduje się kapliczka z płaskorzeźbą Najświętszego Serca Pana Jezusa. Przy kościele w 2009 r. został poświęcony przez ks. abp Damiana Zimonia Ogród Różańcowy, który został zaprojektowany przez Grzegorza Ratajskiego, a 20 tajemnic różańca wykonał Antoni Toborowicz. W centrum ogrodu znajduje się figura Matki Bożej z Lourdes. Artystycznie nawiązują one do wystroju wnętrza kościoła i kaplicy św. Rodziny znajdującej się pod kościołem. W kaplicy tej ustawiona jest figura Matki Bożej Fatimskiej, poświęcona 11 września 1996 r. przez abpa Damiana Zimonia. 21 czerwca 2001 r. parafia otrzymała Nagrodę Specjalną oraz Nagrodę II Stopnia w Grupie X w konkursie „Budowa Roku 2000”. Konkurs był organizowany przez Ministerstwo Rozwoju Regionalnego i Budownictwa, Polski Związek Inżynierów i Techników, Urząd Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast i Główny Urząd Nadzoru Budowlanego.