Nach der Reformation lebten in Langenhagen keine Katholiken. Die wenigen später zugezogenen Gläubigen wurden zunächst durch die Marienkirche, Hannover, seelsorgerisch betreut. Seit 1912 kam ein Geistlicher aus der Pfarrei St. Joseph, Hannover, und feierte mit den Gläubigen die Hlg. Messe im Zeichensaal der Langenhagener Volksschule. Nach drei Jahren wurden die Gottesdienste im Wartesaal des Bahnhofes gehalten, später dann in der Bahnhofshalle. Dort war es allerdings recht laut. Deshalb zog man in die Kegelbahn der Gaststätte Meinecke um. Die nächste Gottesdienststätte war eine zu einer Kapelle umgebaute Scheune auf dem Grundstück der Familie Joseph und Agnes Busse, Am Pferdemarkt 24. 1925 lebten in Langenhagen ca. 100 Katholiken; zunächst kauften sie als möglichen Kirchenstandort ein Grundstück, Langestraße 11. 1938 allerdings wurde das Grundstück erworben, auf dem jetzt die Liebfrauenkirche steht. Da sich nach dem Ende des Krieges die Zahl der Einwohner Langenhagens und damit auch die Anzahl der Katholiken deutlich vergrößerte, wurde am 3.1.1950 der Bau einer katholischen Kirche vom Bischof in Hildesheim beauftragt. Architekt Filipschack aus Peine entwarf einen modernen Hallenbau. Am 17.12.1950 wurde dann der Grundstein gelegt, am 3.7.1951 war Richtfest, am 15. und 16.12.1951 wurde die neue Kirche von Bischof Joseph Godehard Machens der Jungfrau Maria und dem heiligen Otto geweiht. Damit wurde die Kapelle nicht mehr benötigt. Der Kirchenneubau und das später hinzugefügte Pfarrheim entstanden auch unter unermüdlicher tätiger Mithilfe der Gemeindemitglieder und der Gemeindejugend. Der Bau des Glockenturms ging auf die Initiative des Gemeindepfarrers Prof. Dr. Otto Blecher zurück. 1954 erhielt der Turm zwei Glocken, die ursprünglich in schlesischen Kirchen hingen und so die Verbundenheit der Gläubigen mit ihrer alten Heimat symbolisierten. Das Zweite Vatikanische Konzil begründete 1971 den Umbau des Altarraums. 1990 wurde seine heutige Form mit der aufwändig gestalteten Rückwand fertiggestellt. In Zeiten von Umbau und Renovierung ihrer Kirche nutzte die katholische Gemeinde das protestantische Gotteshaus der benachbarten Elisabethkirchengemeinde für ihre Gottesdienste. Dies geschah in gelebter Ökumene. Hier zeigt sich die freundschaftliche Verbundenheit der beiden Gemeinden, die sich in vielfältigen gemeinschaftlichen Aktivitäten darstellt. Legendär sind die gemeinschaftlichen Faschingsfeste in den 1980er Jahren im Martinshaus. Seit 1970 gibt es in Langenforth eine zweite katholische Kirchengemeinde. Für sie wurde im Juli 1973 die 12-Apostel-Kirche am Weserweg geweiht. Sie ist heute die Filialkirche der Liebfrauenkirchengemeinde.