Le 8 mai 1834 le Conseil municipal de Saint-Mamert se prononce en faveur de la construction d’un temple et d’une imposition de 6 000 francs sur six ans pour pallier cette dépense.
La commune fait alors l’acquisition du terrain de François Bigot pour 600 francs. L’acte est passé devant le notaire Adrien Gaussen le 16 juillet 1837. Le projet établi par l’architecte Méjean s’élève à 9 859,61 francs. L’adjudication en faveur de l’entrepreneur Bernaras est passée le 12 novembre 1837.
Les travaux sont entamés en 1840 mais s’arrêtent par manque de moyens malgré la souscription volontaire de la communauté protestante (4 271 francs). En 1841, une aide du ministère des cultes (3 000 francs) vient compléter le financement et permet l’achèvement de l’édifice en 1844.
La commune se retourne contre l’entrepreneur en raison de malfaçons constatées à la réception des travaux (défaut au niveau de la charpente et du dallage en brique de la nef). L’appui de l’architecte Fleury oblige l’entrepreneur à effectuer les réparations à ses frais. En 1889, une restauration de la toiture est nécessaire.
Le temple s’avère trop vaste dès l’origine ; le pasteur Zurcher propose en 1948 d’en réduire la surface en créant une nouvelle pièce à l’ouest.