Cette église est la première de Nantes construite dans le style néogothique. La première pierre fut posée le 31 mai 1841 sous l'épiscopat de Monseigneur Jean-François de Hercé, évêque de Nantes.

L'ancienne église, dédiée au pape saint Clément, bâtie en 1227, était située à l'emplacement du parvis actuel, le chevet tourné vers l'orient. Au XVIIe siècle, on avait ajouté deux transepts... Cette église ancienne dont la seule image provient d'un détail d'une huile sur toile signé Pierre Girard ici présenté, fut abattue, pour permettre l'élargissement de la rue et la construction du nouveau clocher (80 mètres) dont la flèche fut terminée en 1875.
Le désir qu'avait la ville de Nantes de transformer le quartier et le romantisme alors en vogue amenèrent les autorités religieuses à construire une église néogothique imposante.
Il ne reste du mobilier de l'ancienne église que peu de choses, les révolutionnaires l'ayant mise à sac en 1793... Seuls furent sauvés les objets du culte faciles à transporter, et une statue de saint Antoine l'Ermite, volée malheureusement en Juillet 1988.

Quand le culte fut rétabli en 1802, il fallut un nouveau maître-autel : c'est l'autel en marbre blanc de style Empire, actuellement dans la chapelle des fonts baptismaux.
Les statues en bois de saint André et de saint Clément furent sculptées vers 1810-1820. Elles sont sous le clocher de l'église actuelle, et peintes couleur « pierre ». Elles sont l'oevre du sculpteur allemand Moltnecht qui vécut vingt ans à Nantes.

Pourquoi a-t-on réuni, dans une même dévotion saint Clément et l'apôtre André ? La réponse est à chercher au VIe siècle. A cette époque un monastère Saint-André, disparu depuis longtemps, se situait près du cours appelé aujourd'hui Saint-André.
On aperçoit, dans le transept gauche, une statue de la vierge, en bois polychrome (1840), avec la devise : « Sous la protection de Marie, tout grandit. »... Tout grandit : l'église de pierre dont la construction commençait alors et « l'Eglise vivante » dont Marie est la Mère.
II faut voir aussi, à droite en entrant, la cuve en marbre, où fut baptisée le 23 mai 1839, la bienheureuse Hélène de Chappotin, fondatrice des Franciscaines Missionnaires de Marie, béatifiée le 20 octobre 2002. Une partie de sa généalogie est disponible sur le site.

Nous avons aussi, en entrant à gauche, une statue de Saint-Louis-Marie-Grignion de Montfort qui arrive à Nantes, dans la Communauté Saint-Clément en novembre 1700.