Bei dem schweren Fliegerangriff auf Freiburg am Abend des 27. November 1944 erhielt die Kirche selbst keinen Treffer, jedoch verursachte der Luftdruck der auf die Schule und den Kirchplatz niedergehenden Bomben und Luftminen schwerste Schäden. Das Dach wurde abgedeckt, die Türen eingedrückt, die Gewölbe stürzten ein und alle Fenster gingen zu Bruch. Am 17. Dezember 1944 erhielt die Kirche um die Mittagszeit zwei Volltreffer von tieffliegenden Jagdbombern. Einer traf das nördliche Querschiff, der andere die Sakristei. Letztere wurde völlig zerstört, beim Querschiff stürzten der Dachstuhl und die drei oberen Umfassungsmauern mit der Rose ein. Auch die Marienstatue am Hauptportal fiel herunter und zerbrach.
Um weitere Schäden zu vermeiden, wurde die Kirche nach dem Angriff vom Inventar geräumt. Die Gottesdienste fanden im Gemeindehaus St. Klara statt, wo man zunächst einen und später beide Kindergartensäle als Gottesdiensträume gestaltete und durch genügend Messen allen Gemeindemitgliedern die Möglichkeit zum Besuch des Sonntagsgottesdienstes bot. In jener Zeit waren auch Gottesdienste in der Kapelle der Kreispflegeanstalt, wo die Medizinische Klinik untergebracht war.