Nel 1886 fu costruito un eremo neogotico e due anni dopo, per l'Esposizione Universale, fu urbanizzata la strada Vallvidrera e accanto all'eremo fu costruito un padiglione di ispirazione mudéjar che fungeva da punto di osservazione (per la città sottostante). Tuttavia, il progetto per la costruzione della chiesa ha subito un notevole ritardo principalmente a causa dello sviluppo di un nuovo progetto per la costruzione di un osservatorio astronomico sulla sommità del Tibidabo, che è stato infine costruito su una collina vicina (Osservatorio Fabra). Infine, il 28 dicembre 1902, la prima pietra fu posta in una cerimonia presieduta dal vescovo di Barcellona, Salvador Casañas i Pagès.