Man hatte rechtzeitig erkannt, dass sich durch die Ausweitung des Stadtteils Altrheinau und durch die weiteren Neubaugebiete Rheinau West, Rheinau Nord und Oberwald die Einwohnerzahl erhöht. Daher hat man im Jahr 1966 begonnen, das katholische Gemeindezentrum zu bauen. Zunächst wurden das Gemeindehaus und der Kindergarten erbaut.
Da die Wendelinus-Kapelle infolge ihre Größe für einen Gottesdienst platzmäßig nicht mehr ausreichte, diente das neu erstellte Gemeindehaus bis zum Neubau einer Kirche als Behelfsgotteshaus. Auch dort stellte sich bald heraus, dass das Platzangebot im Gemeindehaus auf Dauer keine befriedigte Lösung darstellt. Deshalb begann man schon bald mit der Planung eines geeigneten neuen Gotteshauses.
Am 1. Mai 1983 war es dann soweit, 70 Jahre nach dem Bau der Wendelinus-Kapelle wurde der Grundstein für die heutige Heilig-Kreuz-Kirche gelegt. Für rund 3,6 Millionen DM wurde die Kirche erstellt und nach einer Bauzeit von 18 Monaten am 17. Juni 1984 eingeweiht.
Der Grundriss der Kirche hat die Form eines Fisches, damit wird an die frühchristliche Symbolik erinnert. Architektonische Symbolik findet man auch im Inneren der Kirche:
- Der Altarraum hat die Form des Griechischen Buchstaben Alpha
- Die Empore die des Griechischen Buchstabens Omega
5 Jahre später am 5. Juni wurden 5 neue Glocken eingeweiht. Im selben Jahr, also 5 Monate später wurde am 20. November eine fast 100 jährige – von der evangelischen Kirchengemeinde Bietigheim-Bissingen gekaufte – Orgel eingebaut und eingeweiht.
Aus heutiger Sicht war die Entscheidung ein Kirchenzentrum zu errichten, vollkommen richtig, da der kleine Vorort Rheinau mittlerweile zu einem Stadtteil mit über 7000 Einwohner gewachsen ist.