10 kwietnia 1924 r. kard. Edmund Dalbor dokonał podziału bydgoskiej parafii farnej. Erygowane wówczas zostały cztery nowe parafie w Bydgoszczy oraz parafia Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny w Brzozie-PrzyłękachZenon Jarkiewicz, Dekret ks. kardynała Edmunda Dalbora z 1924 r. o podziale parafii rzymskokatolickich w Bydgoszczy, „Kronika Bydgoska” XIV (1992), Bydgoszcz 1993.. Była kaplica ewangelicka w Przyłękach stała się rzymskokatolickim kościołem parafialnym. Wkrótce jednak okazało się, że świątynia jest za mała. Na początku lat 30. XX w. zdecydowano, że konieczna jest budowa nowej świątyni parafialnej, a miejscem jej lokalizacji będzie największa wieś w parafii – Brzoza. Kościół Najświętszej Marii Panny Królowej Polski w Brzozie wzniesiono w latach 1934–1937 według projektu arch. Stefana Cybichowskiego. Stał się on nowym kościołem parafialnym, podczas gdy świątynia w Przyłękach stała się kościołem filialnym.
W czasie II wojny światowej Niemcy przekazali dla potrzeb ewangelików kościół w Brzozie, natomiast Polacy gromadzili się na modlitwę w kościele w Przyłękach. Wkrótce jednak i ten kościół zamknięto.
Po II wojnie światowej świątynia w Przyłękach pełniła nadal funkcję kaplicy filialnej parafii Najświętszej Marii Panny Królowej Polski w Brzozie.