Wybudowany jako kaplica przyszpitalna w 1721 roku.
Kościół filialny parafii Wniebowzięcia NMP w Bytomiu, wpisany do rejestru zabytków nieruchomych województwa śląskiego.
Budowla w stylu barokowym, na planie ośmioboku foremnego o boku 7 metrów i o wysokości 12 metrów, nakryta ośmiopołaciowym, namiotowym dachem zwieńczonym sygnaturką.
Kościół Ducha Świętego jest orientowany. Wymurowano go z cegły, na planie ośmiokąta. Wybór tej formy był nieprzypadkowy – nawiązywała do szczególnie czczonego przez bożogrobców miejsca, Grobu Pańskiego, nad którym wznosi się właśnie kaplica w kształcie rotundy. Budynek przykryto dachem namiotowym, zwieńczonym sygnaturką. Od strony zachodniej umieszczono kruchtę. Światło do wnętrza wpada przez półkoliście wykończone okna. Wnętrze jest dwukondygnacyjne, z emporami. Barokowy ołtarz główny, ze sceną Zesłania Ducha Świętego, wyrzeźbił Jan Solski, XVIII-wieczny artysta z Bytomia. To najpiękniejsze i najcenniejsze dzieło w świątyni. Uwagę zwraca kompozycja z Maryją pośrodku, którą spowija aureola świetlna padająca przez okrągłe okno, umieszczone z tyłu. Barokowe są również dwa barokowe ołtarze boczne i niewielka ambona z XVIII wieku.
Kościół Ducha Świętego swój początek wiąże z działalnością szpitalną bożogrobców z małopolskiego Miechowa. W średniowieczu posiadali oni włości na terenie dzisiejszego Chorzowa.
Kościół został wybudowany w 1721 roku na terenie założonego w 1299 roku szpitala Świętego Ducha, na miejscu wcześniejszej drewnianej kaplicy. Według Józefa Lompy pierwotny drewniany kościół powstał na miejscu, gdzie nocował Władysław Łokietek z towarzyszami w 1298 roku. Miał zostać wystawiony z wdzięczności Bogu przez króla.
W okresie reformacji nie została ona przejęta przez protestantów. Zachowany do czasów dzisiejszych murowany budynek wzniesiono w 1721 roku, staraniem prepozyta Stanisława Stępkowskiego. W rękach bożogrobców kościół pozostał do początku XIX wieku, kiedy to (dokładnie w 1810 roku) władze dokonały kasacji zakonu w Królestwie Prus.
Jest to także jedyny kościół miasta, który pozostał cały czas katolicki (nie był zajęty przez protestantów).
Przy kościele znajdował się cmentarz, w 2020 roku podczas prac archeologicznych odkryto przy świątyni dwa groby na różnych poziomach.