Anciennement dénommée Sainte-Catherine-des-Arts, cette église construite par les jésuites fin XVIIème siècle a été désaffectée à la Révolution avant d'être rendue au culte en 1802. Elle devient alors une église paroissiale sous le vocable de Notre-Dame. En 1810 on y dépose les reliques de saint Jean Eudes transférées ailleurs depuis.

Si quelques cérémonies religieuses y sont encore organisées par la paroisse de la Sainte-Trinité dont elle dépend, elle est surtout utilisée par le Théâtre de Caen qui y organise des concerts et y accueille la Maîtrise de Caen. C'est à l'occasion des auditions de la Maîtrise, le samedi midi, que l'édifice habituellement fermé au public est accessible (se renseigner auprès du Théâtre pour la programmation).

Notre-Dame de la Gloriette abrite un mobilier religieux nombreux et riche dont la plupart des éléments sont classés au titre des Monuments historiques.
La Ville de Caen procède depuis plusieurs années à la restauration de ce mobilier avec le soutien financier de l'État (DRAC de Normandie) et du Département du Calvados.
Vous pourrez ainsi admirez le superbe maître-autel à baldaquin provenant de l'Abbaye-aux-Dames exposé dans choeur, plusieurs retables du XVIIIème siècle dont "La Déploration" et "Le Martyre de Saint Laurent" restaurés dernièrement par l'atelier Serge Giordani (Rouen) pour les autels retables et Agnès Archimbaud (Villedieu-les-Poêles) pour les tableaux. Le retable "Saint Charles de Borromée transporté au Ciel" a été restauré cette année également par l'atelier Serge Giordani. Il devrait retrouvé son tableau en début d'année 2024 (restauration en cours chez Agnès Archimbaud).