Grâce à la prospérité de l’industrie textile dans les années 60, Mazamet connut une inflation démographique. N’ayant qu’une seule église, l’église Saint-Sauveur, le curé de l’époque, l’abbé Guibert, demanda à la municipalité la construction d’un nouveau lieu de rassemblement. Le temps de trouver réponse, les travaux commencèrent en 1864 et furent terminés fin 68. À noter qu’elle fut ouverte au culte seulement deux ans après car il restait à l’intérieur beaucoup d’aménagements à faire.
Sa façade de style néo-gothique est entourée de deux tours fléchées, coiffée d’un fronton triangulaire dont la pointe se trouve dans un balcon à arcatures aveugles décoratives.
La porte est entourée des statues de Joseph et d’Anne. Le tympan représente Marie entre deux anges. Au-dessus se trouve l’Agneau et son nimbe crucifère.
L’édifice est en croix latine et est ceinturé de nombreux arcboutants qui l’assurent sans l’alourdir. Le clocher est érigé à la croisée des deux nefs.
L’autel est une œuvre moderne de Jean-Claude Izard. C’est un autel monolithique en pierre du Gard.
Derrière le chœur se trouve l’emplacement de l’ancien chœur qui datait d’avant Vatican II dans lequel se trouve le tabernacle en bois paré de cuivre de Jean-Claude Izard. Des colonnes, sur lesquelles sont dressées six statues de pères de l’Église, délimitent le déambulatoire.
De part et d’autre de l’abside, deux chapelles orientées vers l’orient s’ouvrent sur le transept.
L’une dédiée à Marie Immaculée.
L’autre à saint Joseph et saint Antoine de Padoue.
L’orgue de Notre-Dame est un Convers-Cavaillé-Coll 1927 romantique de 37 registres après avoir connu différentes restaurations.
Les vitraux (1940) sont dus pour certains à Charles Plessard, membre des Ateliers d’Art Sacré de Maurice Denis, réalisés par l’atelier de Francis Chigot, de Limoges.