Ende des 19. Jahrhundert kam es zum Zuzug vieler katholischer Bergarbeiter in die Region. Der erste katholische Gottesdienst auf dem Gebiet der späteren Pfarrei wurde 1890 im Gasthof „Zum (blauen) Stern“ in Gersdorf gefeiert, wahrscheinlich von dem Pfarrer von St. Johann Nepomuk in Zwickau. Vier Mal im Jahr konnten so Gottesdienste gefeiert werden.

Anfang 1893 bis 1921 wurden die Gottesdienste durch Priester der neugegründete Pfarrei Oelsnitz/ Erzgebirge gehalten.

Um 1914 zogen verstärkt katholische Industriearbeiter in die Gegend. Ab 1921 wurden die Gottesdienste (wahrscheinlich) im Gasthaus „Gewerbehaus“ in Hohenstein-Ernstthal gefeiert.

Ab 1925 wurde die Gemeinde durch die Pfarrei St. Johann Nepomuk Chemnitz betreut. Zwölf Mal im Jahr könnten Gottesdienste stattfinden.

1933 kam es aufgrund der starken Beanspruchung der Chemnitzer Pfarrei und Personalnot zur erneuten Übertragung der Seelsorge an die Pfarrei Oelsnitz/Erzgebirge.

Durch den starken Zustrom von Flüchtlingen, Arbeitssuchenden und Vertriebenen nach dem Zweiten Weltkrieg kam es zum starken Anstieg der Katholikenzahl. Gottesdienste fanden nun in verschiedenen Gaststätten, in Friedhofskapellen und in der evangelischen Kirche St. Christophori in Hohenstein-Ernstthal statt.

1947 wurde eine Seelsorgestelle in Oberlungwitz als Lokalkaplanei der Pfarrei Oelsnitz/Erzgebirge errichtet, welche ein Jahr später nach Hohenstein-Ernstthal verlegt wurde.

Um 1950 konnte ein eigener katholischer Kindergarten in Hohenstein-Ernstthal errichtet werden, welcher wechselnde Räumlichkeiten in der Stadt nutzte.

1952 erfolgte die Errichtung einer Kapelle in der Kegelbahn des Gasthofes „Deutscher Krug“ in Hohenstein-Ernstthal. Im gleichen Jahr zog der Kindergarten ins Pfarrhaus in der Aktienstraße 18 um. Daneben nutzte die Gemeinde Gewerberäume in Oberlungwitz. Dort wurden die Gottesdienste im Winter gefeiert, im Sommer war man zu Gast in der evangelischen Abteikirche Oberlungwitz.

Im Zuge der Neugründung der Pfarrei Maria Hilf in Karl-Marx-Stadt (Chemnitz) wurde die Lokalkaplanei aufgelöst und Gemeinde in Hohenstein-Ernstthal eingegliedert.

In den Jahren 1962/1963 entstand in der Chemischen Reinigung Blab in der Karl-May-Straße 5 eine Kapelle mit Sakristei und in einem Nebengebäude ein eigener Gemeinderaum. Am 28. Juli 1963 erfolgte die Weihe der Kapelle St. Pius X. durch Propst Karl Fischer aus Karl-Marx-Stadt.

In den 1960 Jahren blühte das Gemeindeleben mit vielen Gruppen und Kreisen auf. Der Wunsch nach Eigenständigkeit wurde immer stärker.

Schließlich, am 01. Januar 1966, wurde die Gemeinde zur Pfarrvikarie St. Pius X. Hohenstein-Ernstthal erhoben. Erster Pfarrvikar wurde der bisherige Lokalkaplan Horst Hoffmann.

Umfangreiche Renovierungsarbeiten der Kapelle wurden 1968 nötig und in Eigenleistung der Gemeinde erledigt.

Am 01. September 1971 errichtete der Meißener Bischof Gerhard Schaffran die Pfarrei St. Pius X. mit der Pfarrkirche in der Karl-May-Straße. Erster Pfarrer wurde der bisherige Pfarrvikar Eberhard Grond.

Seit 1983 erfolgte die Betreuung der katholischen Gläubigen aus Wüstenbrand, welche bisher durch die Pfarrei Maria Hilf in Karl-Marx-Stadt geleistet wurde, durch die Pfarrei St. Pius X. in Hohenstein-Ernstthal.

Die Pfarrei kaufte 1991 ein großes ehemaliges LPG-Grundstück am Stadtrand von Hohenstein-Ernstthal für einen späteren Kirchenbau. Im selben Jahr übernimmt die Pfarrei die Betreuung der Katholiken aus Gersdorf (bisher von Oelsnitz/Erzgebirge). Auch die Schließung des katholischen Kindergartens wird beschlossen. Als „Ökumenischer Kindergarten“ besteht er bis heute in der Goldbachstraße fort.

Die Kapelle in der Karl-May-Straße wurde 1995 aufgegeben, vorübergehend wurde eine kleine Kapelle in den Räumen des ehemaligen katholischen Kindergartens in der Aktienstraße 18 errichtet.

Nach dem Bau der neuen Kirche auf dem erworbenen Grundstück und der Weihe, besaß die Gemeinde fortan ein dauerhaftes Gotteshaus.

Im Jahr 2001 wechselte die Betreuung der Katholiken aus Lichtenstein von Glauchau nach Hohenstein-Ernstthal, 2004 wurde die katholische Kapelle im Schloss Lichtenstein geschlossen.

Am 19. Dezember 2014 konnte Pfarrer Heinz Schlamber sein goldenes Priesterjubiläum feiern. Im Jahr darauf geht er nach vierzig Jahren Dienst als Pfarrer von Hohenstein-Ernstthal in den Ruhestand. Die Seelsorge der Pfarrei St. Pius X. wurde nun von Glauchau übernommen.

Im Rahmen des pastoralen Erkundungsprozesses im Bistum Dresden-Meißen bildeten die Gemeinden Glauchau, Meerane, Waldenburg und Hohenstein-Ernstthal eine Verantwortungsgemeinschaft. Diese wurde im September 2018 mit den drei Zwickauer Gemeinden, sowie den Gemeinden in Crimmitschau, Kirchberg und Werdau vereinigt.

Am 27. September 2020 wurde aus diesen zehn bislang eigenständigen Gemeinden die römisch-katholische Pfarrei Heilige Familie Zwickau gegründet.

Im Jahr 1991 wurde eine unerschlossene ehemalige LPG-Fläche zwischen der Poststraße und dem Grenzweg gekauft.

Auf der Biennale in Venedig, einer berühmten Ausstellung zeitgenössischer Kunst, reichte das Architektenbüro Peter Böhm den Entwurf für eine Kirche ein. Darauf wurde das Bistum Dresden-Meißen aufmerksam und schlug vor, diesen Entwurf umzusetzen. Zunächst war dafür Limbach-Oberfrohna vorgesehen, die Umsetzung blieb jedoch aus. Weil zu dieser Zeit auch die Pfarrei Hohenstein-Ernstthal auf der Suche nach einem Konzept für den Kirchbau auf der erworbenen freien Fläche war, empfahl das Bistum, den Entwurf des Architekten Böhm hier umzusetzen.

Am 08. April 1997 wurde feierlich der Grundstein gelegt, im Februar 1998 Richtfest gefeiert.

Bischof Joachim Reinelt weihte die Kirche am 20. September 1998.

Von einem kleinen Hügel aus blickt das rote Bauwerk über Geburtsstadt von Karl May. Die markante Farbe erinnert dabei an den stark lehmigen Boden (Rotliegendes) in dieser Gegend. Der Bau präsentiert sich, im Vergleich zu anderen katholischen Kirchen, unerwartet karg. Dafür überrascht er mit einem großzügigen Einsatz des Werkstoffs Glas und einer damit verbundenen, einmaligen Transparenz.

Jeder Winkel der Kirche ist von außen einsehbar. Für den Betrachter eröffnen sich im Kirchenraum, unterstützt durch eine gekonnte Lichtführung, immer wieder neue Perspektiven.

Der Grundriss entspricht dem eines liegenden Buchstaben T.

Auffallend ist die dreimalige Wiederkehr des letzten Buchstabens des griechischen Alphabetes, Omega, in Form von Torbögen und als Trennung der einzelnen Bereiche in der Kirche. Den Gegensatz dazu bildet das kleine Alpha im Altar als Anfangspunkt.

Die Kirche ist zwölf Meter hoch. Diese symbolische Zahl verweist auf die zwölf Apostel und die zwölf Stämme Israels.

Auf der rechten des Hauptportals steht ein weißes Kreuz.

Der Kreuzweg mit seinen 14 Bildern stammt vom Görlitzer Künstler Dr. Georg Nawroth und wurde bereits für die alte Kapelle geschaffen. Das Bild des Patrons der Kirche, des heiligen Papstes Pius X. im Eingangsbereich stammt von Thomas Heinicke.

Die Wochentagskapelle gegenüber dem Seiteneingang hat einen runden Grundriss mit halbreisförmigen Sitzbänken um den Altar, welcher in der Mitte steht.

Die Bänke im Kirchenraum sind im Halbkreis angeordnet, der Altarraumraum ist durch einen Betonsockel leicht erhöht. Sowohl Ambo (Lesepult) wie auch Altar sind aus Beton und Schiefer gefertigt, der Osterleuchter aus Schiefer und Eisen.

An der Altarwand befindet sich als einzige figürliche Darstellung ein einfaches Kreuz, dessen Korpus von einem ehemaligen Wegkreuz aus der sorbischen Oberlausitz stammte und ein Geschenk der Pfarrei Nebelschütz war.

Die Marienfigur wurde von einem erzgebirgischen Künstler geschnitzt.

Seit 27. September 2020 gehört die Kirche St. Pius X. Hohenstein-Ernstthal als Filialkirche zur neu gegründeten römisch-katholischen Pfarrei Heilige Familie Zwickau.