Po trzech latach zadanie zostało zrealizowane, łącznie z wykończeniem wnętrza. W budowę włączali się także członkowie innych wspólnot wyznaniowych. Witraże przedstawiające proroków Starego Testamentu ufundowała jedna z rodzin żydowskich, a postacie przedstawiające ewangelistów zostały wykonane z datków protestantów.
Kościół św. Stanisława Kostki powstał z myślą, że być może będzie to katedra nowej diecezji, choć nadzieje na jej utworzenie spełniły się dopiero po odzyskaniu niepodległości. Orędownikiem tej idei stał się ówczesny nuncjusz apostolski w Polsce, późniejszy papież Pius XI, Achilles Ratti, który odwiedził Łódź w maju 1920 r. Ówczesny papież, Benedykt XV, szybko podjął decyzję o powołaniu diecezji łódzkiej 10 grudnia 1920 r. Oficjalna bulla papieska nadeszła dopiero w maju 1921 r., a kościół św. Stanisława Kostki został podniesiony do rangi katedry. Ówczesny proboszcz, ks. Wincenty Tymieniecki został pierwszym biskupem łódzkim i przyjął sakrę 11 kwietnia 1921 r. Zorganizował kurię, seminarium duchowne i kapitułę katedralną, a w latach 20. XX w. dokończył budowę ponad 100-metrowej wieży.