La parrocchia Beata Vergine Maria Immacolata è conosciuta dai Sestesi come "La Chiesa Nuova". Venendo da Firenze, lungo la via Nazario Sauro vicino alla nuova sede della Confraternita di Misericordia, si vede sulla sinistra la piccola piazza San Francesco, con alti alberi di pino piegati dal vento che fanno cornice ad una bianca chiesa dedicata a Maria Immacolata.
L'idea per la costruzione della chiesa è venuta nell'anno 1928 dopo un pellegrinaggio a Lourdes organizzato da mons. Niccoli, pievano della chiesa di San Martino. Durante questo viaggio una giovane inferma guarisce. Da questo segno mons. Niccoli trasse l'ispirazione di elevare alla Vergine Immacolata un tempio a Sesto Fiorentino come ringraziamento collettivo del favore ottenuto.
Scelto il terreno, che allora era alla periferia del paese, si commissionò il progetto all'arch. prof. Severino Crott. Nell'anno 1929 iniziano i lavori. Nel 1931 mons. Niccoli fu nominato vescovo di Colle Val d'Elsa, al suo posto fu incaricato successore don Antonio Bagnoli, il quale continuò il lavoro con lo zelo del predecessore.
Con perseverante sforzo da parte di tutti si arriva al 7 dicembre 1939, quando il santuario è consacrato al culto alla presenza di Sua Eccellenza mons. Niccoli e del Pievano don Bagnoli.
L'aspetto rustico della costruzione rese il monumento come un fiore campestre, in mezzo alla campagna che già cominciava a popolarsi di costruzioni e di case nuove.
Nel 1940 il santuario si arricchisce dell'opera di uno scultore, dei più grandi del nostro tempo, il mugellano per nascita e sestese per adozione prof. Antonio Berti. Il bravo scultore modella l'immagine della Vergine e dei due angeli reverenti che fanno da corona e omaggio ai lati della Madonna. La scultura è in porcellana, realizzata con la collaborazione delle maestranze della Richard Ginori.
Intanto il pievano don Bagnoli fu chiamato dal Card. Arcivescovo Elia Della Costa per alti incarichi ed a Sesto fu nominato nel 1940 mons. Andrea Cassullo che continua l'opera dei Suoi predecessori, finché finalmente nell'estate del 1962 il Cardinale Arcivescovo cominciò a pensare a trasformare questo Santuario come Chiesa Parrocchiale, visto lo sviluppo edilizio che si era realizzato nella zona.
Con decreto del Presidente della Repubblica, in data 28 dicembre 1963 avviene il riconoscimento civile della Parrocchia di Maria Immacolata.
Con bolla arcivescovile nel 1964 è nominato parroco don Silvano Salvadori, che rimarrà fino al 2009. A don Salvadori succede l'attuale parroco, don Giuseppe Biliotti. Nel 2008 al parroco è stato affiancato il diacono Luca Orsoni.
Don Silvano Salvadori, parroco per 45 anni è tornato alla Casa del Padre il 17 agosto 2013. Da domanica 18 agosto è stato esposto in chiesa fino alla celebrazione delle esequie, presiedute dal Cardinale Arcivescovo Giuseppe Betori, lunedì 19 agosto alle ore 15.
All'interno della navata si vede l'altare maggiore in porcellana donato dalla Richard Ginori e le secchioline per l'acqua benedetta, regalate dalle famiglie Biondi e Faini di Sesto Fiorentino.
Del 1989 è il fonte battesimale in porcellana, scolpito dal prof. Antonio Berti. Del pittore sestese Piero Nincheri è un quadro della Resurrezione.