No dia 14 de maio de 1926 chegou de Porto Alegre a notícia da elevação da Capela São Luiz de Novo Hamburgo em Igreja Paroquial.
A Pedra Fundamental da Nova Igreja Matriz foi abençoada por Dom Vicente Scherer, Arcebispo da Arquidiocese de Porto Alegre.
Em 7 de janeiro de 1924 foi aprovada a compra de um terreno para a fundação da Igreja Matriz, onde se encontra hoje a Catedral Basílica São Luiz Gonzaga. A Igreja foi idealizada pelo arquiteto José Lutzenberger. A inauguração da Nova Igreja Matriz ocorreu no dia 21 de março de 1954. No dia seguinte era demolida a saudosa capelinha, e seu material levado ao bairro Rondônia para construir a Igreja da atual Paróquia Nossa Senhora das Graças.
A Catedral São Luiz Gonzaga foi elevada em março de 1980, quando foi criado a Diocese de Novo Hamburgo e por determinação da Conferência Nacional dos Bispos do Brasil (CNBB) a sua dedicação ocorreu em outubro de 1991, merecendo o título de Catedral Basílica São Luiz Gonzaga. Entre 1994 e 1995 foram realizados trabalhos de restauração da Catedral Basílica São Luiz Gonzaga, com iluminação externa das torres e laterais, sendo utilizado 78 focos de sódio, além da pintura externa.
Em 1995, durante as reformas da Catedral foi encontrada a urna da pedra fundamenta da Igreja. A caixa de metal estava guardada no interior de uma das paredes do templo, desde 1952. Dentro da urna foram encontradas moedas dos anos de 1924 e 1952; a ata da construção da primeira Igreja São Luiz, em 1924,; a ata de fundação da segunda Igreja, em 1952; a monografia de Leopoldo Petry; uma aliança de ouro; um santinho de São Luiz Gonzaga; uma folha de calendário com a data de 17 de novembro - dia do aniversário do Monsenhor Luiz Klafke, pároco em 1952 - e alguns exemplares de jornais.