Corresponde este proyecto no construido a la primera localización de la iglesia parroquial de San Agustín, en un solar que designó el Ayuntamiento y la Junta de Reconstrucción de Madrid en la misma calle de Joaquín Costa pero frente a la iglesia finalmente edificada, en una plataforma elevada con acceso también por la calle Guadalquivir.
El programa que desarrolla es el de iglesia y casa parroquial y para la primera se utiliza, según instrucciones del vicario, el modelo de San Jerónimo. Moya la organiza al modo tradicional, con el ábside a oriente y la fachada principal a poniente, planta rectangular de 40,50x19,40 m con nave central de 13 m de anchura y dos tránsitos laterales para circulación y disposición de confesionarios; el ábside, también rectangular, se eleva cinco peldaños sobre el nivel de la iglesia y cuenta con tres capillas laterales y otra, mayor y de forma circular, para el Santísimo Sacramento. El coro se ubica sobre el vestíbulo de acceso y, sobre las naves laterales, se sitúan dos galerías para las celebraciones que requieran mayor aforo. Los anejos se instalan alrededor de la cabecera, juntos y entorno a un claustro y se incorpora una torre que actúa como fondo perspectivo de la calle Joaquín Costa, en su tramo este.
El edificio parroquial ocupa cuatro plantas de tres alas alrededor de un patio de 7,50x12,50 m. En él se desarrolla un programa de despachos, locales para Acción Católica, salón de actos para 210 personas, escuela, biblioteca y viviendas para los sacerdotes.
Respecto a la construcción, el arquitecto especifica que "... será la usual en Madrid para el Edificio Parroquial y dentro de la severidad y modestia que corresponde a este Edificio. Teniendo en cuenta la escasez de hierro, la estructura se compondrá de muros de carga de fábrica de ladrillo y de arcos de la misma fábrica, con forjados de hormigón armado donde no se puedan emplear bóvedas de rasilla. Las fachadas serán de fábrica de ladrillo visto y las cubiertas de teja curva. Los pavimentos y zócalos serán de baldosa, como es tradicional en Madrid, reservándose la madera para algunos despachos y salas" (LMOYAB_D009_C001-08_005).
La iglesia se cubre con una bóveda rebajada para conseguir una buena audición, el mismo Moya explica que"... la curva de esta bóveda ha sido calculada de manera que la concentración de sonido se produzca en un punto no existente en el interior." (LMOYAB_D009_C001_08_005). Esta bóveda se concibe en rasilla sin armadura metálica, con contrafuertes interiores de hormigón en masa con una ligera armadura que absorben los empujes horizontales, aprovechando la experiencia del autor en las obras de reconstrucción del Hospital de San Pedro de la Congregación de Sacerdotes de Madrid (unidad documental LMOYAB_105).
En 1946 se consiguió el solar de la calle Joaquín Costa donde se edificaría la iglesia definitivamente. Moya abandona ahí el modelo de basílica y aborda la planta elíptica que todos conocemos, más próxima a sus objetivos unidad y coherencia para la Casa de Dios.

El conjunto consta de Iglesia y casa parroquial; la primera presenta fachada a la calle Joaquín Costa, mientras que la segunda se sitúa en la parte posterior del solar. El proyecto se inicia en 1946 pero la obra se ejecuta con lentitud debido a la escasez de presupuesto, por lo que no se abre al culto hasta 1950, aún sin terminar las dependencias traseras.
El diseño se basa en una cuadrícula de 2,40 m de lado, tanto en planta como en alzado. El ladrillo es el material empleado para la estructura y las fachadas por ser el disponible con mayor facilidad en la época.
En palabras de su autor "ninguna preocupación simbólica ha regido el proyecto de la Iglesia de San Agustín. Sólo se ha considerado la necesidad de reunir el mayor número de fieles en buenas condiciones de visibilidad, audición y proximidad al Altar, con la condición de conseguir una estructura muy económica en sí que sin revestimiento alguno en la bóveda no sea perjudicial a las condiciones acústicas y tenga un aspecto digno. Sin embargo, todo se ha fundado en una forma tradicional de Iglesia: elíptica, como muchas de España en la época del barroco; balcón y galería (como un gineceo); altar en ábside; bóveda a gran altura, a pesar de las dificultades acústicas que exige resolver; iluminación natural repartida uniformemente..." (LMOYAB_D013_C003-03_002).
Así, la iglesia está constituida por una única nave elíptica de 24 m de longitud por 19,20 m de ancho. Como otros templos de este arquitecto, es un ejemplo de convivencia de planta central e itinerario procesional a lo largo del eje mayor, entre el acceso y el presbiterio, situado éste en un ábside circular, elevado siete peldaños sobre el nivel general.
Sobre la elipse se dispone una bóveda formada por veinte arcos cruzados agrupados en diez pares de arcos paralelos de 4,80 m de flecha. El trazado, de tradición hispano-árabe, constituye una seña de identidad de la arquitectura de Moya que, a estas alturas, había sido probado ya en las iglesias de Manzanares y del Escolasticado (unidades documentales LMOYAB_020 y LMOYAB_021 respectivamente), en el hospital de San Pedro (LMOYAB_105) y en el museo de América (LMOYAB_076). Esta disposición permitía reducir el número de cimbras necesarias para su construcción y su forma fue calculada para favorecer una buena audición de modo que la concentración de sonido no se produjera en un punto interior. Los empujes originados se absorben gracias a un zuncho perimetral de hormigón armado.
Moya explica que "por la fecha de construcción se trata de una Iglesia «preconciliar»; si bien, según las antiguas normas litúrgicas seguidas puntualmente, tenía ciertos aspectos no frecuentes en la época: la mesa del altar exenta, carencia de retablo, Sagrario en capilla independiente, forma general adecuada para la participación de los fieles, y dificultad para colocar altares en la nave" (LMOYAB_D010_C001-09_051).
Finalmente, la fachada principal se concibe independiente del edificio a modo de estandarte del templo y su concavidad amplía y enfatiza la entrada.

NOTA: El fondo LMOYAB cuenta también con el proyecto del edificio en otra localización anterior que no se realizó (LMOYAB_015a) así como con otras intervenciones parciales en él: Ampliación de piso en la Casa Parroquial de San Agustín (LMOYAB_015c) y Obras menores en la Iglesia de San Agustín (LMOYAB_015d).

Intervención realizada entre 1942 y 1944 en un palacete del siglo XVIII de la escuela de Ventura Rodríguez situado en la antigua finca de Campo-Alarge, con el objeto de destinarlo a lugar de formación de religiosos de la Compañía de María. La obra consistió en anexionarle tres alas de tres plantas para cerrar un patio ajardinado y en mantener la construcción original como la fachada principal del edificio resultante.
El propio Moya explicaba el enfoque del proyecto de este modo: “Al principio se pensó en continuar las líneas de cornisas e impostas, pero esto no convenía al uso del nuevo edificio, y además […] destruía por completo el efecto del Palacete y de su composición de fachadas en cinco cuerpos. Habiendo comprobado que estas fachadas estaban trazadas con toda exactitud y hasta en sus detalles con la proposición derivada de la relación entre el lado y la diagonal del cuadrado, se resolvió hacer lo nuevo con este mismo sistema de proporción, trazando sus líneas como determinaba la prolongación del trazado hecho sobre las antiguas fachadas, pero sin prolongar ninguna línea arquitectónica de éstas. Se tomó como base del nuevo trazado el módulo 2,25 metros que se dedujo como el más conveniente para el programa. Este módulo, desarrollado en ambos sentidos con la relación antes citada, ha servido para el trazado completo de plantas y alzados” (LMOYAB_D003_C001-03_005).
El palacio se destinó a zona administrativa mientras que el resto se dedicaba a aulas, laboratorios, habitaciones de alumnos y profesores y los servicios que estos usos requieren. En el centro del pabellón trasero se situó la capilla, pieza singular del conjunto, de planta de cruz griega aunque la nave longitudinal es ligeramente superior a la transversal. La intersección de ambos brazos se cubre con una cúpula de 12 m de diámetro que configura un espacio unitario de gran centralidad, que coexiste con el uso procesional entre acceso y altar. Se realiza con 16 arcos cruzados construidos con hiladas de rasilla y de ladrillo que estriban en el anillo superior. Este pequeño templo es el punto de partida de las posteriores iglesias de planta elíptica del arquitecto, cuyo ejemplo perfeccionado sería, años más tarde, San Agustín.