No início da ocupação da cidade, os atuais bairros da Lagoa e Jardim Botânico eram repletos de chácaras e sítios.
No final do século XIX, começaram a surgir as fábricas, a partir da criação de linhas de bonde em 1871. Em 1884, implantava-se no bairro a Companhia de Tecidos Carioca, na atual Rua Pacheco Leão, junto ao Rio do Algodão, onde se instalou a Vila Operária Sauer. Em 1889, surgiu a Fábrica de Tecidos Corcovado, na Rua Jardim Botânico. Depois de demolidas, as fábricas deram origem a ruas residenciais do bairro.
No terreno da atual da igreja existia a pequena capela de São José, erguida em 1898 para servir aos funcionários da Fábrica de Tecidos Corcovado e aos operários das demais manufaturas daquela região em franco crescimento industrial.
A Igreja de São José, da Lagoa tem um dos lados para o Colégio de Aplicação da UFRJ e fundos para o Hospital da Lagoa. É uma igreja em formato oval de traços modernos, longamente envidraçada – a primeira do mundo a ter vidro ray-ban – cuja estrutura vertical em curvas é revestida de pastilhas azuis.
O projeto modernista data de 1961 e é do arquiteto Edgar de Oliveira da Fonseca, o mesmo autor do projeto da Catedral Metropolitana, da Avenida Chile, e do campus da PUC, na Gávea, que tem como marca os pilotis – um dos fundamentos da arquitetura de Le Corbusier.