Avant la construction de l'église Notre-Dame-de-la-Nativité de Bercy, les habitants de ce qui était, à l'époque, le village de Bercy, étaient très éloignés de leur église paroissiale l'église Sainte-Marguerite de Paris, dans le faubourg Saint-Antoine. En 1677, l'église est édifiée par les pères de la doctrine Chrétienne sous le nom de Notre-Dame de Bon Secours. L'église conventuelle devient église paroissiale en 1790, à la suite de la création de la commune de Bercy.

Elle est détruite en 1821 car quasiment en ruine, puis reconstruite les années suivantes (première pierre le 8 juin 1823) par l'architecte André Chatillon. Elle est consacrée en 1826 sous le nom de Notre-Dame de la Nativité.

En mai 1871, elle est détruite à nouveau, incendiée pendant la Semaine sanglante à la fin de la Commune, en même temps que la première Mairie du douzième arrondissement, alors toute proche. Elle est la seule église parisienne à subir ce sort. Elle est reconstruite à l'identique par l'architecte Antoine-Julien Hénard, également architecte de la nouvelle mairie.