Costruita nella stessa ubicazione della precedente chiesa, la sua costruzione iniziò nel 1765.
La struttura è stata terminata nei tempi previsti, a dicembre del 1767. Il tracciato di questo edificio è stato progettato da Franque, un architetto di grande esperienza. La pianta della chiesa, a forma di croce greca, è inedita in Francia. Soltanto alcune chiese di Roma hanno una pianta simile. La chiesa Saint Thomas è iscritta nella lista dei monumenti storici dal 1934.