Ce monument du XXe siècle, élevé à l'emplacement de l'église Saint-Adrien, est l'oeuvre de l'architecte Théo Dupoux et de son fils Edouard. Réalisé en 1920, il commémore la peste de 1720 et donne un cadre grandiose au 'voeu des échevins' qui acceptèrent de consacrer Marseille pestiférée au Sacré-Coeur de jésus, suivant le désir de l'évêque Monseigneur de Belsunce, inspiré par Anne-Madeleine Rémuzat, soeur de la Visitation.
L'église du Sacré-Coeur est aussi un sanctuaire dédié aux morts de la guerre de 1914-1918, comme en témoigne le déambulatoire. D'inspiration ramano-byzantine, cet ensemble, bien qu'inachevé (il manque en effet la décoration extérieure) frappe par ses proportions élevées et la beauté du décor intérieur, des mosaïques en particulier. De remarquables vitraux d'henri Pinta évoquent également la consécration de Marseille au Sacré-Coeur.
En 2023, l'église du Sacré-Coeur de Marseille a changée ses cloches mais les riverains n'apprécient guère le son trop élevé de celles-ci.