En la segunda mitad del siglo XIX, los señores Heredia y Lóring, dueños de la Sociedad Huyera y Metalúrgica de Bélmez, construyeron en pleno auge minero e industrial de Peñarroya-Pueblonuevo este templo, próximo a la Mina del Terrible.
Se trata de una de las muestras más importantes del eclecticismo arquitectónico, razón por la que se observa en ella un cruce de estilos propios del neorrománico y del neogótico. Aunque posteriormente, adquirió un carácter mudéjar al emplear el ladrillo rojo en su fachada y el capitel de azulejería en la torre.
En su interior, presenta una larga nave cuyos arcos forman bóvedas de medio cañón. Las dos naves adyacentes destacan por su vistosa y fina decoración de yeserías propias del estilo francés. El retablo del altar mayor data del siglo XVIII y procede de la Mezquita Catedral de Córdoba.
En cuanto a su construcción, no fue hasta el el día 7 de noviembre de 1878 cuando el Obispo de Córdoba Ceferino González, invitado por los dueños, bendijo el templo. Ante el aumento de feligreses, el 4 de Noviembre de 1889, la iglesia de Santa Bárbara se independiza de la iglesia de Nuestra Señora del Rosario. Se inician unas obras para la total reforma del edificio que se dan por finalizadas en 1916. Aunque no sería hasta nueve años más tarde cuando se termina de construir la torre y el campanario, gracias a las ayudas y donativos de un grupo de damas con el apoyo del redactor del Diario Córdoba, el SR. Jacinto Werne.
Cabe destacar la numerosa imaginería que se conserva en su interior: la imagen de su titular es de talla de madera policromada de la primera mitad del siglo VIII. Esta procede de la Iglesia del Carmen de Lucena, al sur de Córdoba; La Virgen del Carmen, Nuestro Padre Jesús Nazareno, Nuestro Padre Jesús Cautivo, Nuestra Señora de los Dolores.