Dažniausiai bažnyčios buvo statomos pagrindinių gatvių ašyse, aikštėse, miestų centruose. Tačiau neogotikinė, istorizmo arba vadinamo "plytų stiliaus" Šv. Kazimiero bažnyčia buvo pastatyta 1911 m. atokiau pagrindinių gatvių ir centro, ant vienos aukščiausių N. Vilnios kalvų. Ypatinga vieta praturtino miestovaizdį. Objektas yra matomas tolimiausiose apylinkėse. Nuo kalvos atsiveria Naujosios Vilnios ir Vilnelės slėnio, geležinkelio, kalvų, parko ir miškų panoraminiai vaizdai.

Bažnyčios statyba pradėta rūpintis 1905 m. miesto gyventojų ir kunigo Anicet Butkiewicz iniciatyva. 1906 m. įsteigta parapija. Sutikus Vilniaus gubernatoriui ir neprieštaraujant vyskupui, buvo leista parapijiečių lėšomis statyti murinę bažnyčią Pietrusevič giminės dovanotame sklype. Pradėta statyti 1906 m. pagal Anton Filipowicz-Dubowik projektą. Iš pradžių planuota bažnyčios fasadus pilnai nutinkuoti, tačiau to buvo atsisakyta. Bažnyčios statybą prižiūrėjo architektas Seweryn Houwalt, kuris atsisakė dalies išorės puošybos ir parengė projekto korektūrą. Tačiau projektas dėl neracionalios skliautų konstrukcijos ir nepakankamo techninio pagrindimo buvo grąžintas taisyti. Statyboms vadovavo inžinierius Kazimieras Dobošinskis. Bažnyčią statė meistras Prybinski. Statyba baigta 1911 m.

Bažnyčioje yra Stebuklingas Švč. Mergelės Marijos paveikslas - Aušros Vartų paveikslo kopija. Išliko dalis autentiškų metalinio profilio negotikinių langų su geometrizuotais spalvotais vitražiniais stiklais, taip pat du didelių matmenų originalių šešiakampių stiklo blokelių langai. Naujosios Vilnios Šv. Kazimiero bažnyčia priskirtina kryžminių vienabokščių halinių bažnyčių tipui, vidus su transeptu, 3 navų, atskirtų pilioriais, su trisiene apside. Fasado dominantė - keturkampio plano bokštas, kuris viršuje užbaigtas trikampiais skydais ir trikampėmis smailėmis. Pagrindinį pastato fasadą skaido laiptuoti kontraforsai su pinakliais. Tarp kontraforsų išdėstytos smulkiai detalizuotos gotikinės formos. Bažnyčios ansamblį sudaro pagrindiniai vartai, kurių stilistika ir formos priderintos prie bažnyčios architektūros.