Décidée en 1928 pour un quartier dont la population a fortement grandi après la guerre, l'église du Saint-Esprit est achevée en 1935 avenue Daumesnil. Paul Tournon y marie le béton armé et la coupole byzantine.
Le chantier est porté par le cardinal Verdier, « l'archevêque aux cent églises », qui fonde en 1931 les Chantiers du Cardinal, une œuvre destinée à bâtir des églises dans les quartiers ouvriers et à donner du travail dans la crise des années 1930 ; le Saint-Esprit en est la plus importante réalisation. Paul Tournon, prix de Rome, auteur d'une douzaine d'églises en béton en France et au Maroc, doit composer avec un terrain triangulaire.
Tout est en béton armé, habillé dehors de briques de Bourgogne et laissé brut à l'intérieur. Sur une nef carrée s'élève une coupole de 22 mètres de diamètre et 33 de haut, inspirée de Sainte-Sophie d'Istanbul. Tournon confie le décor à des artistes de l'Arche et des Ateliers d'art sacré : des fresques sur fond rouge, peintes à raison d'un mètre carré par jour sans retouche possible, racontent la diffusion de l'Esprit-Saint, de la Pentecôte au XXe siècle. Le clocher n'est achevé qu'en 1963 ; l'église est classée monument historique en 2016.
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