Am 20. Oktober 1954 fand die Grundsteinlegung für den Neubau der Klosterkirche St. Pius statt. Der Plan für die Kirche wurde von dem Münchner Architekten Michael Steinbrecher entworfen, ausführende des Baues waren Ingenieur und Architekt Josef Kirschner und dessen Vater Baumeister Peter Kirschner.
In den Jahren 1999 und 2000 wurde die Piuskirche nach einem Entwurf des Architekten Tilmann Ott und von dem Künstler Wolf Hirtreiter neu gestaltet. Der Kirchenraum ist nun dreigeteilt in Altarraum, Chorraum und Volksraum. Im Altarraum wurde der Anbetungsbereich mit dem großen Tabernakel durch ein offenes Bronzegitter transparent abgegrenzt. Der Altar auf der Altarinsel wird durch einen eigens dafür geschaffenen Durchbruch in der Decke neu beleuchtet. Farbige Glasfenster zum Thema „Inkarnation“ („Das Wort wird Fleisch“) kamen hinzu. Das Chorfenster aus Glas und Beton der „alten“ Kirche von Prof. Franz Nagel (Kunstakademie München) zum Thema „Eucharistie“ hinter dem Tabernakel blieb erhalten. Ebenso beließ man den Kreuzweg von H. Zmarsly aus Ebersberg. Durch die Umgestaltung erhielt die Klosterkirche einen völlig anderen Charakter: viel mehr Farbe (auch durch die Medaillons an den Säulen und den neuen Boden) und Helligkeit.