Izgradnja crkve sv. Antuna počela je 1931. godine, kada se slavila 700. obljetnica smrti toga padovanskog sveca, a dovršena je 1934. godine.

Crkvu je blagoslovio 8. prosinca 1934. godine tadašnji zagrebački nadbiskup Antun Bauer, a prvu misu istoga dana slavio je bl. Alojzije Stepinac. Uz bl. Stepinca vezana su još dva važna događaja u toj crkvi. Naime, 12. rujna 1943. godine posvetio je glavni oltar. Glavnu proslavu proglašenja sv. Antuna Padovanskoga „evanđeoskim naučiteljem“ u Zagrebu obilježio je nadbiskup Stepinac misom u toj crkvi 13. lipnja 1946. Unutrašnjost crkve dovršena je 1984. Posvetio ju je kardinal Franjo Kuharić 24. studenoga 1984. godine.

Crkva je izgrađena prema nacrtu arhitekta dr. Jurja Denzlera. Zamišljena je kao trobrodna bazilično monumentalna crkva, spoj baziličnog stila i modernog vala u graditeljstvu. Izvana je sagrađena od grubog kamena. Upravo taj grubi kamen predstavlja dušu hrvatskog naroda, koji je čvrstoćom i žilavošću prkosio nemilosrdnim udarcima povijesti.

Crkva je visoka preko 18, široka 25, a dugačka 45 metara. Nad trostrukim hrastovim vratima stoji u određenoj proporciji rozeta, a na vanjštini pobočnih lađa nalaze se nizovi pravokutnih prozora. Dva prozora koji se nalaze u prezbiteriju s jedne i druge strane ukrašeni su vitrajem: lijevi sa sv. Antunom koji blagoslivlja dijete, a desni sa sv. Antunom i Djetetom Isusom u njegovim rukama.

Pobočne lađe za metar su niže od središnje i od nje su odijeljene nizovima stupova koji su visoki 14 metara. Apsida je pravokutna u plohi.

Prezbiterij crkve viši je za jedan metar od površine lađa, da bi se naglasila bitnost središnjeg dijela crkve. Prvotni nacrt izradio je ing. Vladimir Potočnjak, ali je prezbiterij prilagođen novim liturgijskim potrebama, pa u njemu posebno mjesto zauzima kameni oltar, rađen prema nacrtu ing. arh. Bernarda Bernardija.

Pozlaćena vratašca na tabernakulu izradio je akademski kipar Kosta Angeli Radovani. Taj prostor natkriven je baldahinom – ciborijem, koji nose pet metara visoki stupovi. Unutrašnja ploha pokrova urešena je mozaikom starokršćanskih simbola.

Klupe i ispovjedaonice su od hrastovine i postavljene su u crkvu koncem 1941. godine. Ukupno je 36 klupa, prema godinama sv. Antuna. Reljefi s kršćanskim simbolima na klupama djelo su akademskog kipara Radoja Hudoklina. Isti kipar ukrasio je rezbarijama i četiri ispovjedaonice.

Na zidu iza glavnoga oltara je poliptih prof. Ljube Babića. Poliptih je slikan na drvenoj dasci, visok je 2.80, a širok 3 metra. U sredini poliptiha dominira lik sv. Antuna propovjednika i čudotvorca, koji u lijevoj ruci drži evanđelje, a desnom blagoslivlja narod.

Lijevo i desno prikazana su po četiri svečeva čuda. S lijeve strane prikazana su sljedeća svečeva čudesa, odozgo prema dolje: sv. Antun prima Dijete Isusa u naručje, zapovijeda mazgi da se pokloni Presvetom Sakramentu, oživljava dijete unesrećeno u kipućoj vodi, propovijeda istovremeno na dva mjesta. S desne strane odozgo prema dolje: sv. Antun propovijeda ribama, zacjeljuje mladićevu odsječenu nogu, otkriva lihvarevo srce u škrinji zlata, uskrsava ubijenog čovjeka da bi utvrdio nevinost svog oca.

Poliptih je napravljen umjesto velike fresko-slike svetog Antuna u slavi, koja je po prvotnoj zamisli trebala krasiti zid iza oltara. Ispod poliptiha su riječi iz Jakovljeve poslanice 5,13: „Trpi li tko među vama nevolje? Neka moli! Veseli li se tko, neka pjeva hvalospjeve!“

Umjetničko obogaćenje crkve bilo je postavljanjem dvaju kipova Raspetoga Krista sa sv. Franjom i kipa Bezgrješne. Oba kipa je izradio akademski kipar Vladimir Radas.

Pokrajnje lađe obložene su kasetiranim drvom u visini od 5 metara. U kasetirane plohe postavljene su postaje križnoga puta, koje se uklapaju u drvenu pozadinu. Križni put je izradio akademski slikar Vasilije Jordan. Na mjestima nekadašnjih pokrajnjih oltara postavljene su slike akademskog slikara Tihomira Lončara. Slike prikazuju Srce Isusovo te hrvatske svece sv. Nikolu Tavelića i sv. Leopolda Mandića s uskrslim Kristom, sv. Maksimilijana Kolbea, te Svetu obitelj.

Na pročelju crkve, podno rozete, postavljen je brončani kip sv. Antuna, kipara Krune Bošnjaka. U predvorju crkve je smješten kip – Isus pod teretom križa, rad umjetnika Jurja Škarpe koji je izradio i dva reljefa sv. Antuna koji se nalaze s unutrašnje strane srednjeg ulaza. U sklopu crkve uređena je kapela Svetoga Križa, koja je pretvorena u malu pinoteku. U njoj su pohranjene slike s bivših pokrajnih oltara. Tu se nalaze slike K. Hegedušića,T. Kralja, M. J. Ruisya, Magdića, te reljef koji prikazuje Presveto Trojstvo s Majkom Božjom J. Škarpe.

Crkva je 2007. godine obnovljena iznutra. Godine 2008. sagrađen je i zvonik koji je bio predviđen u prvotnim nacrtima. U zvonik su postavljena tri nova zvona koja su 2009. godine, uoči proslave obljetnica župe, blagoslovljena. Na svetkovinu Bezgrješnog začeća Blažene Djevice Marije, 8. prosinca 2009. godine, proslavljena je 75. obljetnica blagoslova i 25. obljetnica posvete župne crkve. Slavlje je predslavio zagrebački nadbiskup kardinal Josip Bozanić.

Na blagdan Krštenja Gospodinova 10. siječnja 2016. godine blagoslovljena je u crkvi nova krstionica. Rad je prof. Hrvoja Ljubića, umjetnika čija sakralna djela krase mnoge crkve i katedrale u Hrvatskoj i u inozemstvu. Kamenoklesarski dio izradila je radionica Marija Čondrića. Krstionicu je crkvi sv. Antuna kao zavjetni zahvalni dar darovala obitelj Zorović iz Zagreba.

Iste godine, na  blagdan Rana sv. Oca Franje blagoslovljen je zavjetni kalež sv. Antuna načinjen od zavjetnih darova vjernika i štovatelja sv. Antuna. Izradio ga je prof. Hrvoje Ljubić u suradnji s Borisom Pokosom iz Zagreba. Kalež je koncepcijski složen da u sebi objedinjuje sv. Antuna Padovanskog, kao zaštitnika crkve i župe, sv. Jeronima, crkvenog naučitelja i zaštitnika provincije franjevaca konventualaca, simbol Svetog Duha, zaštitnika samostana sa sedmerim zvijezdama kao darovima Duha Svetoga, dvanaest plamenih jezika simbola za Pedesetnicu, te sv. Franju Asiškog s utisnutim ranama kao podsjetnikom na godišnje župno euharistijsko klanjanje.

U podnožju kažela pozicioniran je početni stih pjesme Antunovih štovatelja, koji se pjeva svakoga utorka: Si quaeris miracula (Ako čuda tražiš, gle). Ponad natpisa nalazi se 13 većih cirkona, koji podsjećaju na Svečev broj, odnosno na datum njegove smrti 13. lipnja. Cijeli vijenac naslanja se na franjevački grb u čijem je središtu rubin (dio zavjetnog nakita), dok se na jabuci kaleža nalazi i ostalo zavjetno poludrago kamenje (rubini i aquamarini). Ispod podnožja kaleža urezan je natpis: „Sv. Antunu Padovanskom, čudotvorcu, svojem nebeskom zaštitniku, u godini Božjeg milosrđa ovaj zavjetni kalež darovali su njegovi zahvalni štovatelji – 17. rujna 2016.“

U korizmi 2017. na novouređeni zavjetni oltar sv. Antuna, u desnoj lađi crkve, prenesen je moćnik sv. Antuna, kako bi bio stalno dostupan vjernicima za čašćenje i pobožnosti Svecu svega svijeta. U listopadu iste godine blagoslovljene su nove ispovjedaonice: rad talijanskih majstora.

Na godišnjicu posvete crkve 24. studenog 2017. požeški biskup Antun Škvorčević blagoslovio je novu fresku sv. Antuna rad akademskog slikara Tihomira Lončara i novouređene klupe kora i kamene obloge u apsidi iza glavnog oltara.

Ujesen 2019., na godišnjicu posvete crkve, kod ulaza u crkvu s desne strane postavljene su biste bl. Alojzija Stepinca i kardinala Franje Kuharića, rad akademskog kipara Vida Vučaka. Biste su postavljene na kamenim blokovima doniranim od obnove zagrebačke katedrale. Biste je blagoslovio u zajedništvu kanonika Prvostolnog kaptola zagrebačkog kanonik mons. Zvonimir Sekelj.

U protekloj pastoralnoj godini proslavljeno je 90 godina od postajanja župe i 100 godina dolaska franjevaca konventualaca na Sveti Duh. Predana je molba za proglašenjem bazilikom minor. U tom duhu uređen je prezbiterij, čije je uređenje predvodio fra Zlatko Vlahek, doktor liturgike. Osobito se ističe grb, djelo dr. Željka Heimera, predsjednika Hrvatskog grboslovnog i zastavoslovnog društva. Kolaudirane su i blagoslovljenje nove orgulje tvrtke Škrabl (41 registar u tri manuala i pedal).

Također, Tihomir Lončar naslikao je fresku „Duhovi“ na koru crkve. Orgulje i fresku blagoslovio je apostolski nuncij u RH Giorgio Lingua. Uoči blagdana Rana sv. Franje kardinal Josip Bozanić uručio je provincijalu fra Miljenku Hontiću Dekret o proglašenju bazilikom koji je pristigao i glasi na dan 8. kolovoza.

Crkva sv. Antuna Padovanskoga bit će proglašena manjom bazilikom u četvrtak 8. prosinca. Svečanim slavljem u 19 sati predsjedat će zagrebački nadbiskup kardinal Josip Bozanić, a Dekret pape Franje o proglašenju crkve manjom bazilikom pročitat će apostolski nuncij u Republici Hrvatskoj mons. Giorgio Lingua. Tijekom slavlja kao prvi rektor bazilike bit će predstavljen upravitelj Župe sv. Antuna Padovanskoga fra Ivan Marija Lotar.