Die Ludwigskirche sowie der sie umgebende Ludwigsplatz wurden von Friedrich-Joachim Stengel im Auftrag von Fürst Wilhelm Heinrich von Nassau-Saarbrücken als „Gesamtkunstwerk“ im Sinne einer barocken place royale entworfen. Der Bau begann im Jahr 1762. Nach dem Tod Wilhelm Heinrichs im Jahr 1768 wurden die Arbeiten wegen Geldmangels eingestellt. Erst 1775 wurde die Kirche durch seinen Sohn Ludwig, nach dem sie auch benannt wurde, fertiggestellt. Die Einweihung fand am 25. August 1775 statt.

In den Jahren 1885–1887 und 1906–1911 führte man Restaurierungsarbeiten durch. Während des Zweiten Weltkriegs wurde die Ludwigskirche schwer beschädigt: Nach dem Bombenangriff vom 5. Oktober 1944 blieben nur noch die Umfassungsmauern erhalten. Der Wiederaufbau begann 1949, ist aber bis heute (2006) noch nicht abgeschlossen: Zur Zeit fehlen im Innern noch der sog. „Fürstenstuhl“ (d.i. fürstliche Gestühl, das sich auf der der Orgel gegenüber liegenden Empore befand), und außen noch einige der Balustraden-Figuren.