Este templo se construye para sustituir a la Iglesia de Nuestra Señora de la Consolación destruida durante la guerra civil y se levanta parte en el solar de la antigua parroquia y parte en el de la Torre de los Garcilasos.
Moya enfoca el proyecto del siguiente modo: "El crecimiento extraordinario de Torrelavega en estos años obliga a componer una iglesia de la máxima capacidad posible dentro de los medios de que se dispone. Por tanto, se trata de conseguir una nave sin columnas de gran capacidad que pueda cubrirse a poco coste y con la dignidad que requiere este edificio. La experiencia aconseja una estructura semejante a las ya realizadas por el que suscribe en la Iglesia Parroquial de San Agustín en Madrid, en el Instituto Laboral de San José en Zamora, y en la Capilla de la Universidad Laboral de Gijón. En consecuencia, se ha trazado una elipse de 31,20 m x 22,80 m, cuya superficie es de 560 m2, intermedia entre las citadas (360 m2 la de Madrid y 800 m2 la de Gijón)" (LMOYAB_D014_C003-04_017).
El programa que desarrolla es el de nave de iglesia a la que se agregan una capilla mayor, otra para la Virgen Grande (patrona de Torrelavega), una nave lateral para confesionarios, un nártex sobre el que se dispone el coro y una sacristía; en la planta bajo rasante se ubica otra capilla y diversas dependencias parroquiales.
La iglesia se cubre con bóveda tabicada de rasilla cuyo trasdós, revestido de aislamiento y aluminio, queda visto al exterior. Su estructura principal está formada por veinte arcos de ladrillo macizo y un zuncho de hormigón armado que recoge los empujes generados.
El templo se adosa a la edificación contigua en uno de sus lados largos y cede su potente volumen en el otro, como imagen urbana, a la plaza de Baldomero Iglesias. El acceso principal se coloca en el eje mayor, dando fondo perspectivo a una estrecha calle, la calle Ave María, en el que se proyecta una fachada estandarte al modo de la de la iglesia de San Agustín, pero actualizada.
La iglesia de la Virgen Grande y San José Obrero de Torrelavega es la última obra religiosa con planta elíptica que realiza Moya que, por otra parte, utiliza en ella el resto de parámetros formales y constructivos habituales pero prescindiendo del lenguaje clásico.