V roce 1905 detroitský biskup John Foley povolil založení farnosti s názvem Most Blessed Sacrament, která měla sloužit katolické komunitě v nově vybudovaných obytných čtvrtích Woodward Avenue-Boston Boulevard. První bohoslužba farnosti se konala ve staré továrně na boty v srpnu 1905. Stavba kostela, kterou zpočátku provázely finanční problémy, začala v roce 1913 a jejím architektem byl Henry A. Walsh.
Vnější podoba kostela byla dokončena v roce 1915, bez dvojice věží na fasádě ve Woodwardově ulici. Práce na interiéru se kvůli nedostatku finančních prostředků opozdily. Otec John Connolly, zakládající pastor, sloužil první mši 13. srpna 1916 v holé, ještě rozestavěné budově. Interiér byl dokončen v roce 1930 a na Den díkůvzdání téhož roku byl interiér vysvěcen.
Dne 22. května 1937 byla detroitská diecéze povýšena na arcidiecézi a za katedrální kostel byla vybrána Nejsvětější svátost, která nahradila kostel svatého Patrika, jenž sloužil jako katedrála od roku 1877. Po skončení druhé světové války byly finance jistější a jako Walshův nástupce byl vybrán George Diehl, aby dokončil vnější úpravy kostela. Po dokončení exteriéru se 17. listopadu 1951 konalo vysvěcení katedrálního kostela. Koncem 20. století potřebovala katedrála modernizaci a pod vedením Gunnara Birkertse byly vypracovány plány na celkovou rekonstrukci interiéru. Dne 25. března 2003 oslavila detroitská arcidiecéze znovuvysvěcení katedrály.
Katedrála je postavena ve stylu normanské gotiky z ohijského pískovce s akcenty z indiánského vápence. Dvaadvacet velkých barevných skleněných oken ve středověkém stylu navrhla firma Willet Studios z Filadelfie. Sochař Corrado Parducci vytvořil většinu soch, které zdobí svatyni. V katedrále jsou umístěny dvoje píšťalové varhany: přestavěné a modernizované původní varhany Casavant Frere s více než 3 500 píšťalami a varhany Austin s 1 745 píšťalami.
.
