La chiesa di Nostra Signora della Provvidenza è dovuta alla committenza di una congregazione religiosa femminile, le "Ausiliatrici del Purgatorio", dette a Trieste anche Suore Francesi perché fondato a Parigi dalla Beata Eugenia Smet.
Alcune di queste suore giunsero a Trieste nel 1908 e si insediarono in una villa al numero 6 di via Besenghi, già di proprietà delle suore scolastiche di Marburgo, oggi Maribor, del terz'Ordine Francescano. Le suore francesi svolgere la loro attività su diversi fronti: educazione delle giovani, assistenza ai poveri e ai malati, adorazione del Santissimo Sacramento, suffragio delle anime del Purgatorio. La presenza di questa comunità religiosa rimase a Trieste fino a settembre 1966 quando la Casa Madre di Parigi ordinò il loro definitivo trasferimento. La chiesa, donata alla Curia Vescovile, fu costituita in parrocchia fin dal 1958 dal vescovo Mons. Antonio Santin. In seguito 1994 il vescovo Monsignor Lorenzo Bellomi la unì alla chiesa di Nôtre Dame de Sion in un'unica parrocchia avente come titolo "Parrocchia di Nostra Signora della Provvidenza e di Sion".
L'edificio, costruito tra il 1911 e il 1914, è ispirato ai canoni dell'eclettismo che avevano dato vita anche alla chiesa di Nôtre Dame de Sion, ma qui il progettista, l'ingegnere bolognese Giuseppe Gualandi, ha preferito rifarsi allo stile neogotico definito genericamente "inglese", basato sull'uso di un arco ribassato con una cuspide al centro, definito in modo improprio "arco Tudor".
Contrariamente la consuetudine, la chiesa è priva di facciata ed è posta a livello del piano superiore. Sulla strada si affaccia il muro esterno della navata destra connotato da un basamento a bugnato, due file di finestre - quadrate, in basso, rettangolari, sopra - è da un portale di ingresso in pietra che adduce alla scalinata tramite la quale si accede al vano della chiesa. La scalinata è dominata da un olio "La Madonna dei Poveri" dipenda da Falco Iacobi. La decorazione ad Archetti sotto la linea di gronda e l'alto corpo
rettangolare al centro - quello della chiesa vera e propria - da cui sporge l'abside poligonale, ornato da un grande finestrone quadriforo a doppio ordine, indicano il reale carattere sacro dell'edificio. Quest'ultimo è a pianta rettangolare, il cui interno di m 33,30 x 15, è suddiviso internamente in tre navate da pilastri a fascio che reggono le volte a crociera costolonate terminanti nell'arco Trionfale e concluse dall'abside poligonale oltre a un ampio transetto sormontato, a destra e a sinistra, da un matroneo cui si accede da due scale a chiocciola, pregevole opera di falegnameria.
Costruito in cemento armato, è il primo edificio sacro eseguito con questa tecnica in città; ostenta ricche decorazioni architettoniche di stile gotico: capitelli floreali, pilastri a fascio bicolori, costoloni delle finte volte nella crociera e nell'abside, che sono in realtà produzione di serie in pietra artificiale di cui si è fatto un intelligente uso. Di reminiscenza gotica sono pure le finestre che si aprono in bifore e trifore ordinate di vetri policromi. Alcuni degli arredi inseriti nella nuova chiesa provenivano dalla soppressa cappella delle suore scolastiche tedesche tra cui i banchi tutti di rovere scolpito.
Un po' di tempo fa, per adeguare alla riforma liturgica del Concilio Vaticano II, il parroco don Ettore Malnati ha dato vita ad una serie di interventi architettonici ed artistici. In primo luogo la ristrutturazione del presbiterio alzato e aperto all'assemblea.
È stato mantenuto il dossale ligneo dell'altare maggiore. Il dossale con tre cornici coronate da un elaborato fastigio accoglie le statue di due Angeli. Il lavoro è opera di un intagliatore della Val Gardena, firmato e datato: Ferd. Peratboner, St. Ulrich, Groden Tirol, 1909. Tre finestre accecate dell'abside sono coperte da tele di gusto preraffaellita, raffiguranti la colomba dello Spirito Santo, al centro, il Buon Pastore e Gesù tra i fanciulli, ai lati.
Il nuovo altare è costituito da una mensa in marmo di Candiglia - donato dall'arcivescovo Monsignor Pasquale Macchi, già segretario di papa Paolo VI - retta da un parallelepipedo rettangolare con base frontale in bronzo scolpita (apparizione di Cristo ai discepoli, dopo la morte, pesca miracolosa), e sul retro, due formelle con i sacrifici di Isacco e di Melchisedech che prefigurano il sacrificio di Cristo, lavoro dello scultore Milanese Mario Rudelli. L'altare è stato eseguito nell'anno centenario della nascita di Papa Paolo VI, fu dedicato, cioè consacrato, il 31 ottobre 1997 dal vescovo Monsignor Eugenio Ravignani. Mario Rutelli e autore anche delle altre opere del nuovo arredo liturgico, tutte fusioni bronzo: la custodia del Santissimo Sacramento, collocata nel centesimo anniversario della nascita del Vescovo Antonio Santin una teca circondata da raggi (sulla portella la cena di Emmaus), le cui pietre dure sono dono del vescovo di Belley Ars Monsignor Giù Bagnare; la lampada vicino alla custodia del Santissimo Sacramento, avvolta nell'olivo di pace ; l'ambone-leggio retto dalle effigi dei Santi Pietro e Paolo; Il Capitello che sorregge la statua della Madonna della Provvidenza con scolpiti Adamo ed Eva e l'annunciazione; la sede presbiteriale pure in bronzo con le sculture del Santo Curato d'Ars e di sant'Ambrogio, il supporto del c'ero Pasquale con la gloria del Risorto. La corona della Madonna in filo d'oro, è stata realizzata da Lilia Perin secondo la tecnica del pizzo a fuselli su disegno di Folco Iacobi.
I transetti accolgono: a sinistra il Fonte Battesimale sorretto da un tronco d'albero opera in bronzo fuso sempre dello scultore Mario Rudelli.
Alcune opere pittoriche sono state realizzate da Folco Iacobi (Livorno 1916 - Trieste 2001) allievo di Felice Carena all'Accademia di Firenze. Fu docente di educazione artistica ed ha profuso la sua poetica anche nell'arte sacra, donando a questa chiesa, sua parrocchia, il Battesimo di Gesù nel transetto di sinistra ed il Miracolo di Massa e Mériba (Mosè che fa sorgere l'acqua nel deserto) nel transetto di destra. Opera del 1995. Tre tele con Gesù tra i compatroni della chiesa San Giusto e Sant'Ambrogio sopra il grande matroneo dell'ingresso principale.
Nella appartata cappella (dove era stato trasportato l'antipendio del vecchio altare gardenese decorato da un pannello intagliato raffigurante la Comunione di San Stanislao Kostka, patrono della Polonia) ancora di Iacobi sono esposte dieci tavole che rappresentano momenti del Vangelo nei quali Maria e Gesù sono particolarmente uniti: Annunciazione, Visitazione, Natività, Presentazione al Tempio, Fuga in Egitto, Gesù tra i dottori, Nozze di Cana, Maria e i fratelli di Gesù, Maria ai piedi della croce, Discesa dello Spirito Santo.
Lungo le pareti sono disposte le stazioni della Via Crucis, scolpite in legno dal gardenese Cristian Stuflesser (1982).
Recentemente, nel 2015, la gestione della chiesa e della Rettoria è stata affidata a don Beniamino Bosello. La Rettoria è la sede della comunità di "Comunione e Liberazione" e della fraternità sacerdotale San Carlo Borromeo.
Nella chiesa sono state apportate alcune modifiche: la statua della Madonna della Provvidenza è stata riposizionata sull'altare centrale, al posto del crocefisso che è stato spostato sulla mensola della Madonna. L'antipendio è stato riportato alla posizione originale, davanti all'altare maggiore.