Początki i cele (1923-1924)
Członkowie Zgromadzenia Misji św. Wincentego a Paulo zostali zaproszeni do Bydgoszczy w 1923 r. przez kard. Edmunda Dalbora, arcybiskupa Gnieźnieńskiego i Poznańskiego, aby ze względu na szczególny brak kościołów prowadzonych przez polskich księży otworzyli nową placówkę duszpasterską i Małe Seminarium. Przybywający do Bydgoszczy Księża Misjonarze wyznaczyli cel swojej działalności duszpasterskiej: budowę kościoła dla Polaków w tej części miasta, gdzie nie było żadnej świątyni, przeciwdziałanie antypolskiej działalności bydgoskich Niemców, votum wdzięczności za powrót Pomorza do Macierzy. W marcu 1924 r. rozpoczęto prace przygotowawcze pod budowę kościoła i Domu Zgromadzenia wg projektu poznańskiego architekta Adama Ballenstedta. Dnia 24 kwietnia kard. Edmund Dalbor erygował parafię św. Wincentego a Paulo.
Budowa kościoła i wyjazdy po fundusze (1924-1935)
15 sierpnia obowiązki pierwszego proboszcza podjął ks. Antoni Mazurkiewicz CM. 27 września 1925 r. bp Antoni Laubitz z Gniezna poświęcił i wmurował kamień węgielny z aktem erekcyjnym. W 1927 r. wybudowano prezbiterium kościoła, portal i oba skrzydła domu. Na początku 1928 r. roku zakończono prace przygotowawcze pod fundamenty rotundy kościoła. Zgromadzenie Księży Misjonarzy nie mogło z własnych środków wybudować kościoła. Ofiarność bydgoszczan również nie zaspokajała potrzeb budowy. Dlatego ówczesny proboszcz, ks. Antoni Mazurkiewicz CM i jego następca, ks. Ludwik Moska CM, wielokrotnie wyjeżdżali do Stanów Zjednoczonych, a ofiary stamtąd przywożone przeznaczali na budowę. Na przełomie lat dwudziestych i trzydziestych prace budowlane skoncentrowano na wykończeniu domu, gdzie w roku szkolnym 1931/1935 rozpoczęło działalność Prywatne Gimnazjum Zgromadzenia Księży Misjonarzy w Bydgoszczy. W latach 1931 – 1935 wzniesiono mury rotundy, które nakryto kopułą. Dnia 28 października 1935 r. zakończono prace budowlane.
Okres wojenny (1939-1945)
Dnia 5 września 1939 r. okupant zajął Dom Zgromadzenia plądrując go. W „Krwawą Niedzielę”, 9 września, na Starym Rynku zostali rozstrzelani pracujący w parafii: ks. Piotr Szarek CM i ks. Stanisław Wiorek CM. W lesie gdańskim zostali rozstrzelani: proboszcz i superior Domu ks. Jan Wagner CM i ks. Hieronim Gintrowski CM. Do obozu koncentracyjnego zostali wywiezieni: ks. Kazimierz Całka CM i ks. Edward Brandys CM. 14 września Dom przejął niemiecki sztab wojskowy, a 16 września zamknięto kościół. Przeznaczono go na magazyn dla niemieckich wojsk i policji. W 1940 r. Niemcy planowali rozebrać świątynię pod pretekstem zawalenia się. Dnia 15 stycznia 1945 r. Niemcy wycofując się z Bydgoszczy podpalili kościół. Płonął trzy dni. Wkraczające wojska radzieckie ostrzelały kościół pociskami artyleryjskimi, poważnie uszkadzając kopułę i wywołując pożar mieszkalnej części poddasza.
Odbudowa powojenna (1945-1980)
15 marca 1945 r. proboszcz parafii ks. Władysław Giemza CM i br. Wojciech Czyżewski CM wrócili na pogorzelisko. Od 27 maja, po odgruzowaniu kościoła, zaczęto odprawiać Msze św. i nabożeństwa. W 1946 położono prowizoryczny dach na kościele i części mieszkalnej. W 1949 r. Poświęcono kaplicę Matki Bożej Częstochowskiej wg projektu Jana Kossowskiego. W latach 50-tych otynkowano wewnętrzne ściany kościoła oraz odbudowano ołtarze boczne. Do połowy lat 60-tych władze państwowe i polityczne odmawiały parafii realizacji Planów odbudowy kościoła. Dnia 10 września 1962 r. obowiązki proboszcza parafii obejmuje ks. Ludwik Sieńko który zwrócił się do warszawskiego „Mostostalu” o opracowanie konstrukcji dachu kopuły kościoła. W prace włączył się prof. Wiktor Zin z Krakowa, który obejmuje patronat nad wystrojem wnętrza świątyni. Kopułę pokryto konstrukcją stalową oraz blachą cynkową i miedzianą, a na Szczycie kopuły wzniesiono latarnię z krzyżem. Wysokość od posadzki do Wierzchołka krzyża wynosi 64 m, ciężar całej kopuły wynosi 2 200 ton. W 1975 r. W świątyni wykonano marmurowe pilastry, zbudowano chór muzyczny, zawieszono stiuki, wstawiono witraże, a na ścianach i suficie prezbiterium umieszczono mozaiki. W prezbiterium ustawiono marmurowy ołtarz i ambonę, a w ołtarzu głównym umieszczono krucyfiks z zespołem figuralnym św. Wincentego a Paulo. 22 maja 1980 r. konsekracji kościoła dokonał kard. Stefan Wyszyński.
Ukończenie prac i tytuł Bazyliki Mniejszej (1996-2021)
W 1996 r. Proboszczem parafii i Superiorem Domu został ks. Augustyn Konsek, za którego kadencji ukończono tynkowanie domu i rotundy bazyliki. Dzień 3 czerwca 1997 był dla Bydgoszczy i Parafii dniem szczególnym. 7 października papież Jan Paweł II nadał kościołowi św. Wincentego a Paulo w Bydgoszczy tytuł Bazyliki Mniejszej. W kolejnych latach kontynuowano wykończenie wystroju świątyni: wymieniono sprzęt nagłaśniający, zmodyfikowano instalację grzewczą w kościele, wstawiono nowe dębowe ławki. Wokół świątyni ułożono chodniki i wygospodarowano miejsca parkingowe. W grudniu 2020 r. zakończono renowację latarni zwieńczającej kopułę bazyliki. W październiku 2021 r. otwarto przy bazylice ogrzewalnię dla osób ubogich u Miecia.
Działalność współczesna i przyszłe plany (od 2022)
Obecnie wymieniane jest pokrycie dachowe na kopule kościoła i rozpoczęła się termomodernizacja całego obiektu. W 2022 r ks. Wizytator Paweł Holc CM poświęcił ołtarz adoracji w lewym skrzydle bazyliki. W tym też ołtarzu znajdują się relikwie świętych i błogosławionych Rodziny Wincentyńskiej. Parafia jest w trakcie modernizacji lewego skrzydła Domu Zgromadzenia, gdzie powstał socjalny „Bar Mleczny”, a także powstaje przychodnia lekarska dla ubogich i potrzebujących. Rok 2025 to czas zakończenia inwestycji dotyczącej termomodernizacji wpisującej się w projekty „Zielona parafia”. Api -fotowoltaika i gruntowe pompy ciepła to nowe źródło energii. Stoimy teraz przed realizacją nowego zagospodarowania przestrzennego wokół bazyliki ufając, że ta inwestycja jeszcze bardziej podkreśli charakter i piękno bazyliki. Rok Jubileuszowy jaki przeżywamy jest czasem ożywienia religijnego i duchowego parafii, liczne nabożeństwa, koncerty i inicjatywy naszych wspólnot sprawiają, że bazylika niemal zapełnia się po brzegi. Mimo zawirowań społeczno-kulturowych daję się zauważyć tęsknotę za duchowością i odnową moralną ludzi naszego pokolenia.