Oeuvre de l'architecte Diocésain Monsieur Berruyer sur les conseils du grand architecte Viollet le Duc, elle ouvre ses portes en 1872 et est consacrée le 25 mai 1883.
Elle est remarquable par ses deux flèches hautes de 67 mètres, ou encore ses vitraux de style gothique du maître verrier parisien Laurent Gzell. Ils ont été entièrement financés par les Pères Chartreux et représentent la bible en images. C'est donc en remerciement à l'ordre des Chartreux que l'église en prit le nom de leur fondateur Saint-Bruno.
Classé monument historique, l'orgue de l'église a été acheté à la paroisse St François de Sales de Lyon et se compose de 3 claviers, d'un pédalier, 41 jeux et quelque 2000 tuyaux.
Les visiteurs peuvent également admirer sa toiture colorée de style Bourguignon, sa chaire en chêne blanc de Russie sculptée par les frères Goyers, ses bénitiers en marbre, son autel disposant de bas reliefs en bronze de style Forentin, les peintures de l'abside réalisées en 1920 par Girard ...