Vybudování kostela Neposkvrněného Početí Panny Marie zajistil Spolek pro stavbu katolických chrámů v diecézi brněnské, založený v lednu 1907, respektive jeho stavební výbor. Jak spolku, tak i výboru předsedal brněnský biskup Pavel hrabě Huyn. Dary na stavbu a její vybavení se scházely z celé diecéze. Huynův zásadní podíl na realizaci této stavby připomíná jeho biskupský znak provedený technikou inkrustace v dlažbě presbytáře. Chrám o kapacitě asi dvou tisíc osob byl vybudován pro tehdejší třetí brněnský okres na území jižních předměstí; jejich výrazně industriální charakter poznamenal i nejbližší okolí svatyně na severní straně, kde se rozkládá areál bývalé Mosilany. Pozemek bezplatně poskytlo město; na říčním ostrově tu od konce 13. století stával špitál malomocných s kaplí sv. Štěpána, nakonec budova sloužila jako ochranovna, ubytovna, mateřská škola a strážnice. Na návrzích kostela, fary i dvou symetrických školních budov pracoval od června 1909 první brněnský městský architekt Franz Holik.
V roce 1909 Holik předložil řadu variantních skic stylového řešení a hmotového rozvržení nového kostela. Z navržených variant byla zřejmě vybrána ta nejprogresivnější, spojující novobaroko s wagnerovskou modernou, již autor dobře znal, neboť dva roky studoval ve speciální třídě Otto Wagnera na vídeňské akademii.
Jubilejní kostel císaře Františka Josefa I., jak byl původně nazýván, měl připomínat 60. výročí císařova panování v roce 1908 a základní kámen byl položen v den jeho 80. narozenin 18. srpna 1910. Při konsekraci chrámu 18. ledna 1914 byl přítomen i člen panovnického rodu, arcivévoda Bedřich Habsburský, donátor hlavního oltáře, s chotí Isabelou. Stavbu realizoval brněnský stavitel Josef Müller, stavební dohled vykonával inženýr Emanuel Straka.
Kostel nad půdorysem latinského kříže s hlavní a příčnou lodí se svým mělkým polygonálním presbytářem obrací k severu. Nad hlavním průčelím se vypíná věž o výšce 60 metrů, hlavní vstup vyznačuje ústupkový portál z umělého kamene.
K presbytáři se přimykají kaple Zasnoubení Panny Marie a sakristie (s druhotnou přístavbou). Bahnité podloží stavby muselo být zpevněno železobetonovým roštem, klenby jsou provedeny z betonové skořepiny a krov je kovový. K působivosti secesního interiéru výrazně přispívá výmalba stěn s bohatou vegetabilní i zoomorfní ornamentikou symbolicky odkazující k mariánskému patrociniu, již podle návrhů Hanse Kalmsteinera provedl František Kolbábek a jež byla obnovena při rekonstrukci kostela v letech 1967–1982.
Okenní vitráže s medailony světců i dalšími motivy, včetně posledního švédského útoku na Brno 15. srpna 1645, realizovala firma Benedikta Škardy podle návrhů malíře Jaroslava Malého. Chybí však barevná okna na východní straně, ta byla zničena tlakovou vlnou po dopadu bomby na konci druhé světové války. Okno v hlavním průčelí s výjevem Zázraku sv. Alžběty Duryňské pochází z roku 1912, realizovala jej firma Tiroler Glasmalerei z Innsbrucku podle návrhu Bernharda Riceho. Oltáře, kazatelna, lavice, skříně v sakristii, Boží hrob a řada dalších prvků vybavení a výzdoby byly navrženy Franzem Holikem a realizovány vesměs brněnskými firmami. Také malířská a sochařská výzdoba oltářů byla svěřena umělcům spjatým s Brnem: k malířům Friedrichu Hansi Wachovi a Eduardu Csánkovi se přidal sochař Carl Wollek. Reliéf v tympanonu portálu a sochy andělů na hlavním průčelí vytvořil však Milán Havlíček z Prahy. Velká péče byla věnována obrazu hlavního oltáře, na němž Wacha pracoval v letech 1910–1913 s podporou Jana II. knížete z Liechtensteinu; v trojúhelníkové kompozici je vyobrazena modlící se Panna Marie Immaculata s klečícími patrony diecéze sv. Petrem a Pavlem nad Brnem za ranního rozbřesku.
V roce 1910 byla otevřena třípatrová chlapecká škola na západní straně, dívčí škola však realizována nebyla; místo ní tu vymezuje „kostelní náměstí“, jehož blízkou analogii lze najít u piaristického kostela Maria Treu ve Vídni, konstruktivistická budova Úřadu práce. Holik navrhl také dvoupatrovou farní budovu, postavenou v roce 1912 v severozápadním koutu areálu za kostelem.
AF