Las excavaciones arqueológicas han revelado que la primitiva iglesia de Villemomble estaba situada en la esquina de la plaza Ducatte. Destruida en 1670, el edificio fue sustituido por una nueva iglesia construida al final de la calle D'Avron con un estilo bastante mediocre. Se colocó bajo la doble égida de San Genés, mártir del siglo IV, y de San Luis. El lugar fue santificado en 1699. Durante el siglo XVIII, fueron necesarias numerosas restauraciones. Luego, de nuevo, de 1816 a 1819 se llevaron a cabo varias obras de reparación. Pero la iglesia amenazaba con derrumbarse y tuvo que ser cerrada en 1900. En el emplazamiento de la antigua iglesia se construyó un primer edificio de viviendas económicas en Villemomble, un edificio que hacía referencia al estilo art-deco.
La construcción de una nueva iglesia era necesaria y la parroquia comenzó a buscar un lugar adecuado. La señorita Julie Outrebon, heredera del dominio de Villemomble en el que estaba situado el antiguo castillo señorial (que es el actual Ayuntamiento de Villemomble) se asoció con el alcalde de la época, Constantin Louis Detouche, para desmantelar el dominio, y la heredera donó el terreno para que se utilizara en la construcción de la parroquia en 1887. Los trabajos de construcción de la nueva iglesia de San Luis comenzaron en 1900. Construida según el plan de las iglesias romanas por el arquitecto Georges Dumont, el edificio quedó inacabado por falta de fondos.
Aunque es reciente, la iglesia conserva rastros de la antigua parroquia. Después de 1957, una cruz del siglo XV fue devuelta a la iglesia parroquial tras un laborioso viaje. Esta cruz, que constituía un sufrimiento, estaba situada frente a Saint-Genès-Saint-Louis, en la calle de Avron, en el cruce del Chemin du Raincy y la ruta de Villemomble. Retirado en el siglo XIX, se encontró apoyado en uno de los muros del castillo de La Garenne (que hoy no existe). En 1889, se trasladó a la iglesia. Cuando quedó en desuso en 1900, un aldeano de Villemomble se hizo cargo de ella. Permaneció en su familia hasta que uno de sus descendientes la restituyó a la parroquia en 1957. Y, una placa de inscripción de mármol que data de 1747 en la iglesia de Saint-Louis, recuerda a esta importante familia de Villemomble. Esta placa grabada evoca la petición de misas en memoria de Marie Catherine Charlet, señora de Mesmon, y de su marido Godefroy de Romance, ecónomo del rey, y propietarios del feudo de Bon recueil.
En 1923, el párroco, Bernard Klein, tomó la iniciativa de construir un campanario para la iglesia. El cura conoció al escultor tolosano Carlo Sarrabezolles (1888-1971), Gran Premio de Roma. Le pidió que diseñara su proyecto. El escultor se asoció con el arquitecto Paul Tournon, que también iba a ser el arquitecto de Notre-Dame-des-Missions-du-Cygne d'Enghien en Epinay-sur-Seine, una de las obras del Cardenal. Los dos hombres realizaron juntos una verdadera hazaña arquitectónica que se convirtió en una de las principales piezas del arte sacro de la época. Apoyado en un pórtico que no superaba los seis metros de ancho, el campanario estaba a 56 metros del suelo. Estaba hecho de hormigón, ladrillos y piedra de molino; estaba coronado por un conjunto escultórico de veintiocho figuras de hormigón de siete metros de altura cada una que representaban la escalera de Jacob en la Biblia. Su construcción fue contemporánea a la de la iglesia de Notre-Dame, le Raincy, realizada en 1922-1923, titulada "la Sainte-Chapelle de hormigón".
Las dificultades de utilizar el hormigón para una obra de este tipo residían en la velocidad de secado del material. Además de la limitación de tiempo (unas veinticuatro horas como máximo para cada escultura), Sarrabezolles trabajó en condiciones difíciles, ya que realizó su obra directamente sobre el campanario, lo que le obligó a trabajar en un espacio reducido y sometido a las inclemencias del tiempo.
Esa puesta en escena aérea de importantes santos y figuras del cristianismo atestigua una poderosa interpretación del lenguaje gótico. Tradicionalmente, la torre de San Bernardo debe ser representada por el abad Klein y que el propio Sarrabezolles sea retratado en su conjunto. En lo alto del campanario, un globo terráqueo de estilo ortodoxo, coronado por una cruz de hierro forjado ornamentada, dominaba el conjunto arquitectónico. La cruz fue realizada por el artista ferretero Raymond Subes. En el proyecto inicial, los esmaltes y las obras de arte en vidrio azul debían decorar las veintiocho figuras, pero el elevado presupuesto de la operación dejó el campanario en su estado natural. No obstante, sigue siendo notable. En 1954, el coro de la iglesia fue totalmente rehecho. La arquitectura metálica, prohibida entonces, está enmascarada por una bóveda. Enormes frescos del pintor Toublanc lo decoran.