Im Jahr 1956 wurde das östlich des Spessartrings gelegene Gemeindegebiet der Martinsgemeinde, dessen Bewohnerzahl durch Neubauten ständig wuchs, zum Ostbezirk zusammengefasst. Die Gottesdienste in diesem Bezirk fanden in einem Nebengebäude am Heiligkreuzberg (Dieburger Straße 234) statt, wo Familie Bäulke der Kirchengemeinde einen Saal zur Verfügung stellte.

Im März 1957 beschloss der Kirchenvorstand der Martinsgemeinde, den Ostbezirk nach dem Apostel Thomas zu benennen. Ab dem 1. April führte der Thomasbezirk eigene Kirchenbücher. Um das Provisorium am Heiligkreuzberg zu beenden, wurde ein Architektenwettbewerb für eine Kirche und ein Gemeindezentrum ausgeschrieben.

1960 begann der Bau des Gemeindezentrums an der Flotowstraße nach Entwürfen von Prof. Peter Grund. Am Ostermontag im Jahr 1961 wurde das neue Gemeindehaus im Beisein von Kirchenpräsident Martin Niemöller feierlich eingeweiht. Im April desselben Jahres wurde Pfarrer Dr. Theodor Schleiermacher zum ersten Pfarrer der nun selbstständig gewordenen Thomasgemeinde ernannt.

Im Herbst 1963 eröffnete im Gemeindezentrum ein Kindergarten mit mehreren Gruppen. Als die Räumlichkeiten dafür zu klein wurden, beschloss der Kirchenvorstand der Thomasgemeinde, den Entwurf von Prof. Grund für eine Kirche nicht zu realisieren und stattdessen einen Kindergarten zu bauen. Mit der Planung wurde der Architekt Martin Dehnhard beauftragt.

Im Jahr 1993 wurden am 1. Advent die Glocken der Thomasgemeinde eingeweiht. Sie wurden ebenso wie der bereits im August errichtete Glockenträger vollständig aus Spenden finanziert. Im März 1995 wurde auf dem Glockenträger ein Turmkreuz montiert.

Im Herbst 2010 wurde der Kirchsaal renoviert. Zuletzt wurde im Jahr 2013 der Außenbereich mit dem Zugang zum Gemeindezentrum neu gestaltet.