První kostel vznikl v Bubenči pravděpodobně v polovině 12. století. Zmínky o něm pocházejí ale až z roku 1313, kdy byl zdejším farářem kněz Vlk.
Podoba kostela se nikde nedochovala, pravděpodobně šlo o románskou stavbu, možná rotundu, které se tehdy v okolí Prahy stavěly. Roku 1421 došlo podle dostupných pramenů k zániku farnosti, jejíž činnost byla obnovená až v roce 1770.
Nový kostel stavěli půl roku
Současný kostel stojí na místě románské stavby od počátku 19. století. Iniciátorem zbourání starého a výstavby nového chrámu byl pravděpodobně hrabě František Kager ze Štampachu, tehdejší nejvyšší purkrabí Českého království. Vyzval zemské stavy, aby nechaly vypracovat nový plán kostela, protože ten starý se jevil „těsný, tmavý a jen dřevěným stropem opatřený“. Tak vznikl v roce 1800 návrh, který stavové předložili ke schválení vídeňskému stavebnímu ředitelství. To ho ale odmítlo. Prý počítal s příliš malou kapacitou a také předpokládaný rozpočet se zdál úředníkům příliš nízký. Ředitelství požadovalo jeho rozšíření alespoň na kapacitu poloviny obyvatel tehdejší bubenečské osady, což činilo 537 duší. Proto vznikl nový plán, a po jeho schválení v dubnu 1801 mohl být původní kostelík zbourán. Velmi brzy, 4. května, se uskutečnilo slavnostní svěcení základního kamene. Stavba – jméno architekta nebylo nikdy nikde uvedeno – netrvala ani půl roku a ukončila ji v neděli 18. října 1801 slavnost, při níž kostel vysvětil pomocný pražský biskup Václav Leopold Chlumčanský z Přestavlk.
Málo stabilní podloží ale způsobilo, že už po osmi letech se ve zdech i na stropě objevily trhliny. Prameny dokládají, že také střecha se poněkud zkřivila. Kostel proto už v roce 1810 prošel rekonstrukcí. Zdi zabezpečila železná táhla, opravila se vazba střechy a nově se omítl i strop. V dalších letech pak probíhaly jen menší úpravy, které vzhled kostela mnoho nezměnily. Snad s jedinou výjimkou, kterou byla instalace věžních hodin v roce 1870, financoval je významný českých stavitel, rytíř Vojtěch Lanna mladší.
Jediný klasicistní kostel v Praze
Kostel svatého Gotharda je označován za jediný klasicistní kostel v Praze. V první fázi tohoto uměleckého slohu se ještě mísily prvky klasicismu a baroka, kostel svatého Gotharda je toho příkladem. Na barokních základech se starší hranolovou věží stojí jednolodní sálový kostel, jehož vnitřní zařízení pochází z řezbářské dílny Ignáce Michaela Platzera. Odborníci upozorňují na to, že tady došlo k jedinečnému souladu mezi podobou kostela a dřevěným interiérem, který jednoduché klasicistní architektuře dodal na slavnostním vzhledu a zdobnosti, když zkombinoval svítivě bílé sochy se studeným šedozeleným povrchem a zlatou barvou.
Z původního zařízení se dochovaly obraz svatého Gotharda na hlavním oltáři od vídeňské malířky Barbary Kraftové a také obraz z oltáře sv. Jana Nepomuckého od Františka Maška, tento boční oltář je dnes zasvěcený Božskému Srdci Páně. Proto se tady také nachází socha Božského Srdce Páně z roku 1924, která byla původně určena pro oltář na druhé straně chrámu, kde se také dlouhá desetiletí skutečně nacházela.
K původnímu románskému kostelíku patřil hřbitov, který se po přestavbě kostela roku 1801 zmenšil a v roce 1888 zrušil zcela. Kromě části původní hřbitovní zdi se z něj nic nedochovalo. Ke kostelu svatého Gotharda se váže ještě jedna zajímavost – ačkoli historické církevní stavby většinou nebývaly označené domovním ani orientačním číslem, podle „Adresáře královského hlavního města Prahy a sousedních obcí“ z roku 1884 patřilo bubenečskému kostelu sv. Gotharda číslo popisné 2.
Architektonicky zajímavá dostavba
Ke kostelu svatého Gotharda patří fara, která byla postavená už v roce 1787. V průběhu staletí prošla řadou necitlivých úprav. Především ve 20. století proběhlo několik dostaveb, které nebyly příliš citlivé, ale plnily svůj účel. Například před vchodem přibylo zádveří a historickou fasádu narušila přístavba v levé části, kde byla garáž. Viditelné byly zvlášť dvě přístavby ze třicátých let – v severní se v přízemí nacházela prádelna a pokoj hospodyně, v mezipatře byla zřízena toaleta přístupná z mezipodesty, v patře pak byla koupelna pro byt faráře, samostatná toaleta a šatna. Druhá – západní přístavba obsahovala čekárnu farní kanceláře. Farář Miloš Szabo v roce 2016 oslovil studio Jana Kazimoura, aby budově dodal novou podobu a zároveň tady vytvořil potřebné zázemí, kde by se farníci mohli potkávat i mimo kostel, a propojil ho s okolní zahradou. Architekti nejprve odstranili všechny pozdější přístavby a nechali tak vyniknout původní barokní budovu. Ta dostala novou střešní krytinu, stará okna prošla repasí a obnovena byla také původní omítka. K faře architekti navrhli dvě nové přístavby – severní prostor toalet a západní farní úřad. Obě jsou pouze přízemní a jejich minimalistický vzhled neruší původní historickou budovu. Jsou obloženy béžovými velkoformátovými deskami z vápence a velkoryse prosklené, proto na původní stavbu nenavazují přímo, ale uchovávají si od ní určitý odstup. Při rekonstrukci se pracovalo s původními řemeslnými postupy, na přístavbách využili věčné materiály jako sklo, mramor a nerez. Rekonstrukce skončila v roce 2019.