Kατά το χρονικό διάστημα, από τη Μικρασιατική καταστροφή, μέχρι το τέλος του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου, η συνοικία του Αγίου Θωμά Αμπελοκήπων (Γουδή), είναι μια αραιοκατοικημένη περιοχή, απομακρυσμένη από το κέντρο των Αθηνών. Το 1923 όμως, παραχωρούνται πολλά οικόπεδα στον οικοδομικό Συνεταιρισμό των Αξιωματικών, οπότε αρχίζει η ανοικοδόμηση της περιοχής. Κατά δε τη χρονική περίοδο 1940-1948 παρατηρείται μια πληθυσμιακή διόγκωση αρκετά μεγάλη. Όλα αυτά έχουν σαν αποτέλεσμα την ανάγκη της ανοικοδόμησης ενός νέου μεγάλου Ιερού Ναού για να καλύψει τις αυξανόμενες ανάγκες που δεν μπορεί πλέον να καλύψει το παρεκκλήσι.
Από το 1919 υπάρχει στην περιοχή ένας σύλλογος με την επωνυμία “Παριλίσσιος Σύλλογος Ιλίσσια Παναθήναια”, ο οποίος όμως βρίσκεται σε “νάρκη”. Περί το τέλος του 1926 ενεργοποιείται και μετονομάζεται σε Ενοριακό Σύλλογο Αγίου Θωμά. Με ενέργειές του αναγνωρίζεται το ναΰδριο του Αγίου Θωμά σε Eνοριακό ναό.
Στις 27-1-1948 εκδίδεται Βασιλικό Διάταγμα περί τροποποίησης του ρυμοτομικού σχεδίου της πλατείας του Αγίου Θωμά. Με την τροποποίηση αυτή επιτρέπεται πλέον η ανοικοδόμηση του νέου ναού. Την ίδια χρονιά αποφασίζεται η συγκρότηση Επιτροπής με την επωνυμία “Κεντρική Επιτροπή ανεγέρσεως Ιερού Ναού Αγίου Θωμά Αμπελοκήπων (Γουδή)” μέλος της οποίας (με την ιδιότητα του Γεν. Γραμματέως) είναι ο πολιτικός μηχανικός Δημήτρης Γουλιάμος, ο οποίος κυριολεκτικά αφιερώνεται στον σκοπό αυτό. Αναλαμβάνει την ολοκλήρωση της μελέτης που αφορά στατικούς υπολογισμούς, σχεδιαγράμματα, προσμετρήσεις, προϋπολογισμούς, συγγραφή υποχρεώσεων και επίβλεψη του έργου, πάντοτε χωρίς αμοιβή. H βασική Αρχιτεκτονική μελέτη για την ανοικοδόμηση του νέου Ναού ανατίθεται στον αρχιτέκτονα Βασίλειο Δούρα, ο οποίος υπηρετεί στη Διεύθυνση Τεχν. Υπηρεσιών του Υπουργείου Εθνικής Παιδείας και Θρησκευμάτων, στις 6-5-49.
Στις 27-2-49 με την συμμετοχή πολλών επισήμων και πλήθους κόσμου, ο τότε υπουργός Θρησκευμάτων κ. Κων/νος Τσάτσος θεμελιώνει, μετά τον καθιερωμένο αγιασμό που τελεί ο Αρχιμ. Ηλίας Αποστολίδης, τον νέο Ναό.
Στη φωτογραφία ο Υπουργός Παιδείας Κων/νος Τσάτσος τοποθετεί τον θεμέλιο λίθο. Πίσω του διακρίνονται ο Αρχιμ. Ηλίας Αποστολίδης και ο Υπουργός Τύπου Μιχαήλ Αιλιανός.
Αρχομένων των ενεργειών η “Κεντρική Επιτροπή ανεγέρσεως Ιερού Ναού Αγίου Θωμά Αμπελοκήπων (Γουδή)” αρχίζει να δραστηριοποιείται, πλην όμως εμφανίζει σοβαρά προβλήματα δυσλειτουργίας και για τον λόγο αυτό διαλύεται. Οι εργασίες ανέγερσης ανατίθενται στον σε αδράνεια ευρισκόμενο Ενοριακό Σύλλογο, ο οποίος αναβιώνει με την συγκρότηση Γενικής Συνέλευσης των μελών του και με την εκλογή νέου Διοικητικού Συμβουλίου κατά την 4-7-48.
Η ανοικοδόμηση έγινε σε δύο περιόδους: Στην πρώτη περίοδο που ξεκίνησε στις 4/11/1949 έως 31/12/1956 πραγματοποιήθηκαν όλες οι οικοδομικές εργασίες. Στην δεύτερη περίοδο από 1/11/1957 έως 5/11/1978 ολοκληρώθηκαν όλες οι εργασίες που επέτρεψαν την λειτουργία του κτίσματος ως Ναού, δηλαδή προπύλαια, κουφώματα, αλεξικέραυνο, επιχρίσματα, επικεραμώσεις, κωδωνοστάσιο, ηλεκτρολογικά, μωσαϊκά, μαρμάρινες επιστρώσεις, δρύινες εξώθυρες, τέμπλο, άμβωνας, δεσποτικό.
Στις 12 Νοεμβρίου 1978 πραγματοποιήθηκαν τα εγκαίνια από τον Αρχιεπίσκοπο Αθηνών και πάσης Ελλάδος Σεραφείμ με την συμμετοχή των Επισκόπων Αυλώνος Παντελεήμονα και Διαυλείας (πρώην Τρίκκης και Σταγών) Αλέξιο.
Ο Ιερός Ναός του Αγίου Θωμά είναι ρυθμού βασιλικής, τρίκλιτη μετά τρούλου και πανηγυρίζει την πρώτη Κυριακή μετά το Πάσχα (Κυριακή του Θωμά) καθώς και την 6η Οκτωβρίου. Το αριστερό κλίτος είναι αφιερωμένο στον Προφήτη Ηλία τον Θεσβίτη και το δεξιό κλίτος είναι αφιερωμένο στην Αγία Μεγαλομάρτυρα Βάρβαρα.
Το εσωτερικό του Ναού (τέμπλο, τρούλος, ιερό βήμα, κυρίως ναός) κοσμείται με αγιογραφίες, έργα του σπουδαίου αγιογράφου Σπυρίδωνα Παπανικολάου, ο οποίος υπήρξε μαθητής και συνεργάτης του Φώτη Κόντογλου. Ο γυναικωνίτης φιλοτεχνήθηκε από τον Θεόδωρο Μπαλκάμο.