Mit der Gründung der Missionsvikarie am 1. Dezember 1868 ist in der seit 1859 selbständigen Stadt Buckau katholisches Leben vor Ort wieder möglich. Im 1872 errichteten Missionshaus werden regelmäßig Gottesdienste gefeiert. Um der wachsenden Zahl der Katholiken in Buckau eine größere Kirche zu bieten, erwirbt die Gemeinde ein Grundstück, auf dem zunächst ein Schulneubau errichtet wird. Die Pfarreierhebung erfolgt am 10. Juni 1894.

Zwölf Monate später findet die feierliche Grundsteinlegung für den Bau der St. Norbert-Kirche statt. Im Rahmen eines Firmgottesdienstes wird der Kirchenneubau am 10. Mai 1898 durch den Paderborner Bischof Hubertus Simar konsekriert. Die neugotische Hallenkirche aus Backsteinen bleibt zunächst unvollendet – es fehlen zwei Joche und der Glockenturm.

Das Kircheninnere wird mehrfach umgestaltet. 1946 werden die Kirchenfenster erneuert und die farbige Ausgestaltung der Anfangsjahre beseitigt. 2005 wird bei einer umfangreichen Renovierung die farbige Ausgestaltung ansatzweise wiederhergestellt. Hochaltar und Kanzel stammen aus der Wiedenbrücker Schule, der Kreuzweg wurde 1948 von Erika Maria Wiegand aus Terracotta gestaltet. Die Kirchenorgel stammt von der Orgelbaufirma Rühlmann (1903).

Im Eingangsbereich zur Sakristei befindet sich eine Reliquie des Hl. Norbert, die 1918 vom Prämonstratenser-Kloster Strahov in Prag der St. Norbert Pfarrei geschenkt wird. Seit dem 2. Mai 2010 gehört St. Norbert zur Kathedralpfarrei St. Sebastian. Neben den rund 400 Gemeindemitgliedern feiern heute auch Angehörige verschiedener christlicher Konfessionen und die polnische katholische Gemeinde ihre Gottesdienste in der Kirche.