En 1599, conformément à l'Édit de Nantes, la communauté protestante de Rouen établit son culte à l'extérieur des murs de la ville. Dès 1600, un édifice en charpente est bâti, sur les plans de l'architecte Le Gironday. D'un diamètre de 30 mètres et haut de 21 mètres, sans pillier central, il peut accueillir sur trois niveaux plusieurs milliers de personnes, et présente une accoustique exceptionnelle. Il est éclairé par une soixantaine de fenêtres.
À la fin du XVIIe siècle, les protestants sont de nouveaux l'objet de persécutions dans le royaume. Le temple du Petit-Quevilly est ravagé par les élèves des jésuites. Il est fermé le 3 janvier 1685. Un arrêt du parlement du 6 juin 1685 décide de sa destruction. Quelque mois plus tard, l'Édit de Fontainebleau, qui révoque celui de Nantes, interdit le culte protestant en France.
NB : Le temple du Petit-Quevilly est bien sur le territoire actuel de la commune du Grand-Quevilly, et non sur celui du Petit-Quevilly.