Progressivement habité au cours de la deuxième moitié du 19e siècle, le quartier de Montrapon s'urbanise davantage encore après 1920. Desservi par deux paroisses, Saint-Ferjeux et Saint-Claude, ce quartier est cependant trop éloigné des églises existantes. Pour y remédier, la paroisse Saint-Claude fait construire la salle paroissiale Notre-Dame, dédiée à la catéchèse, sur un terrain situé derrière l'école de la rue Antonin Fanart à proximité de l'avenue de Montrapon. Puis en 1937, débute la construction d'une petite église pouvant accueillir jusqu'à 300 fidèles sur une parcelle de terrain limitrophe, acquise auprès de la carrosserie Monnin. La paroisse Saint-Louis Roi de France est créée le 25 août 1939, lors de la consécration de l'église. Les verrières en vitrail de l'église sont attribuées à Joseph Boudin dont l'atelier est situé rue Midol à Besançon. Devenue trop exiguë, l'église est désaffectée en 1968 tandis qu'un centre paroissial est érigé à quelques pas. L'édifice est alors utilisé comme entrepôt avant d'être vendu à Étienne Iemmolo, qui dépose une demande de permis de construire afin de modifier et de changer l'affectation du bâtiment. L'édifice devient un garage de réparation automobile. Son campanile est détruit et une porte métallique coulissante est installée.