Dette skjedde den 9. september 1973 under ledelse av biskop Johannes Rüth og med syv andre biskoper og ni prester til stede. Den nye kirken erstattet kirkebygningen fra 1897 som ble bygd på en eiendom den katolske kirke hadde kjøpt av Norges Statsbaner. Hele området hadde nemlig vært jernbanestasjon for «Trondhjem - Størenbanen» som ble åpnet i 1864 og var den første jernbanestrekningen i Trøndelag.
På tomten den katolske kirken hadde kjøpt stod den gamle lokomotivstallen til jernbanen. Denne ble bygd om til St. Olav kirke, mens en sidebygning ble bygd om til prestegård med skole og foreningslokale.
Dagen etter innvielsen av den nye kirken i 1973 skrev Adresseavisens kommentator:
Det er blitt sagt – mest i spøk – at den katolske menighet i Trondheim i sin tid overtok en vognhall og fikk den til å ligne en kirke. Nå har de bygget en kirke som ligner en vognhall.
Vi kommer snart tilbake med nyheter om den nye kirken som skal bygges. Se også Nye St. Olav domkirke i venstre sidemeny.