L'église Notre-Dame à Rochefort a été conçue par l'architecte Louis-Auguste Boileau (1812-1896), celui-là même qui a dessiné les plans de l'église Saint-Eugène à Paris. Saint-Eugène, achevée vers 1855, est la première église construite en fer et en fonte en France. Mais, pour Notre-Dame, Boileau est revenu à une conception plus traditionnelle en privilégiant la pierre. Malgré le choix de ce matériau, il a voulu assurer, comme avec le métal, une certaine légèreté à l'édifice ; et bénéficier ainsi de vastes espaces pour les fenêtres. En conséquence, l'église semble quelque peu fragile. Les colonnes fines et élancées font 70 cm de côté et s'élèvent à 7,50m. On comprend que, à l'époque, la Commission des Travaux publiques ait émis quelques craintes... L'édifice est cependant achevé, selon les plans, en 1860. La pierre calcaire utilisée s'est avérée très dure. L'église est dédiée à la Nativité de la Bienheureuse Vierge Marie, mais son nom paroissial sera simplement «Notre-Dame».
Le style néogothique a permis de l'habiller d'une très vaste verrière, créée par l'atelier G. P. Dagrand à Bordeaux, dans les années 1890. On remarquera notamment les trois très beaux vitraux sur la vie de Marie (Naissance, Assomption et Annonciation) qui illuminent le chœur. D'autres vitraux sont consacrés aux litanies de la Vierge.