Tymczasem w latach 50. na Kapuściskach, a w 60. i 70. również na Wyżynach powstały wielotysięczne osiedla mieszkaniowe. Jednak na erekcję nowych parafii nie wyrażały zgody ówczesne władze państwowe. Wtedy z inicjatywy prymasa Stefana Wyszyńskiego zaczęły powstawać ośrodki duszpasterskie, które pełniły posługi parafialne. Jeden z nich powstał na Wyżynach. W 1973 r. po wielu zabiegach, w kontekście odwilży politycznej władze zgodziły się na budowę pierwszego po wojnie nowego kościoła w Bydgoszczy. Powstała idea budowy obiektu pod wezwaniem Świętych Polskich Braci Męczenników, który czciłby pamięć bydgoskich ofiar hitlerowskiego terroru. Inicjatorem budowy świątyni był osobiście kardynał Stefan Wyszyński prymas Polski.
Projekt zlecono jednemu ze specjalistów budownictwa sakralnego - prof. Leopoldowi Taraszkiewiczowi z Politechniki Gdańskiej. Prace konstrukcyjne wykonał inż. Tadeusz Lisiewicz z Bydgoszczy, projektantem wystroju wnętrz był Kazimierz Gąsiorowski z Warszawy, a roboty budowlane nadzorował inż. Henryk Misterek z Bydgoszczy. Władze miasta przyznały lokalizację przy ul. Szpitalnej.