Daugpilio Švenčiausiosios Mergelės Marijos nekaltojo prasidėjimo Romos katalikų bažnyčia įkurta kaip miesto Šv. Petro parapijos filialas. Atsižvelgus į miesto plėtrą buvo nutarta pastatyti naujus maldos namus Naujos statybos rajone. Statybos leidimas gautas 1902 metais, o nuolatinė parapija įkurta 1912 metais. Bažnyčios pastatą projektavo architektas Vilhelmas Neimanis. Statybos darbams vadovavo vietinis inžinierius Jozafatas Hludzinskis. Maldos namai pradėti statyti 1903 metų balandžio viduryje, o pabaigti ir pašventinti 1905 metais.
Maldos namų dviejų bokštų fasadui būdingos neobaroko formos. Bažnyčioje įrengta Lurdo Dievo Motinos koplyčia. Neobarokinis centrinis altorius, taip pat neogotiniai šoniniai altoriai, kurie yra iš medžio, pagaminti 1905–1906 metais. Neogotinių formų bažnyčios suolus ir klausyklas, sakyklą puošia ažūriniai metalo dirbiniai. Puošnūs, subtilūs metaliniai turėklai įrengti ir bažnyčios galerijoje ant įėjimo vargonams.
Centriniame altoriuje yra Bartolomiejaus Estebano Muriljo paveikslo „Nekaltoji Dvievo motina“ kopija, kurią 1906 metais Peterburge sukūrė Aleksandras Sergejus Boravskis. Maldos namuose yra lenkų vargonų gamintojų didžiausias pagamintas instrumentas Latvijoje –1909 m. datuojami vargonai, pagaminti Adolfo Homano firmoje (Varšuva, Vilnius).