En 1877, la municipalité de Paris décide de mettre en vente deux parcelles situées au numéro 18 du boulevard Ornano, dans le 18e arrondissement. Leur superficie totale était de 188o m2. Le prix est fixé à 30 ooo francs. Un an plus tard, la paroisse fait l'acquisition d'un petit terrain supplémentaire de 200 m2, qui doit servir à la construction d'un logement pour le pasteur et les enseignants. Deux ans plus tard, une autre parcelle de 120 m2 est acquise pour créer une voie d'accès aux logements.
L'église est dessinée par l'architecte français C. H. Toiler mais la façade sera embellie par l'un des grands architectes suédois de l'époque, F.V. Scholander. La première pierre est posée en mars 1878 et le dimanche 3 novembre 1878 la paroisse suédoise, au bout de 200 ans d'existence, consacrait enfin sa propre église à Paris. On donne à l'église le nom de la reine Sofia et son fils Gustave (le futur Gustave V) assista à la cérémonie. L'église, de forme rectangulaire, est construite en grès. La nef en croix a 200 places assises.
Tout semble parfait, sauf l'emplacement, comme l'avenir allait le démontrer. Le pasteur Flygare réalise très vite que des voix allaient s'élever et cherche du mieux qu'il peut à justifier l'emplacement de l'église. Il avança que les nouvelles lignes de tramway passaient à proximité, que l'une des gares de l'unique voie ferrée radiale, celle que l'on appelait la Petite ceinture, se trouvait à deux pas. Selon lui, c'est de ce côté-ci que la ville allait se développer. Les loyers encore modérés dans le quartier permettraient de regrouper autour de l’église. Dans cette perspective, il n’y a pas meilleur emplacement.
Mais où était donc située la première Église suédoise à Paris ? Bien que l'église ait été démolie, une chose est sûre : elle avait été construite sur le Boulevard Ornano. En revanche, les recherches ont révélé que les numéros des immeubles avaient été déplacés. Il est très peu probable que les parcelles sur lesquelles a été construite l'Église suédoise aient été situées au numéro 22. L’immeuble du numéro 18 semble avoir été bâti en même temps que les immeubles des numéros 20 et 22, et une inscription encore visible au numéro 22 atteste de sa construction en 1882. Dans « Promenades dans toutes les rues de Paris », le Marquis de Rochegude indique qu'il y avait eu une chapelle scandinave au numéro 18 du Boulevard Ornano mais que le gouvernement suédois avait vendu la parcelle en 1907 à la Société laitière Maggi. Elle y avait alors fait construire le grand immeuble encore présent aujourd'hui et la chapelle aurait alors été remplacée par un atelier de chaudronnerie.
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