Świątynia służyła niemieckiej gminie kościoła ewangelicko-unijnego do 1945 r., chociaż liczba ewangelików po 1920 r. w Bydgoszczy, a na Szwederowie w szczególności, znacznie się zmniejszyłaJuż w 1910 r. Polacy stanowili ponad połowę ogółu mieszkańców Szwederowa. Według przybliżonych danych w przeddzień wybuchu II wojny światowej na obszarze Szwederowa mieszkało około 100 protestantów.
3 września 1939 r. podczas odwrotu wojsk polskich z Pomorza doszło do stłumienia dywersji niemieckiej w Bydgoszczy, co propaganda hitlerowska okrzyknęła „Krwawą Niedzielą”. Z wież kilku zborów ewangelickich, użytkowanych przez mniejszość niemiecką strzelano do żołnierzy wojska polskiego. Kościół Marcina Lutra był jednym z punktów oporu dywersantów. W efekcie spontanicznego tłumienia dywersji przez wojsko i mieszkańców miasta, kościół został ostrzelany. Do licznych starć doszło również 4 września 1939 rokuKrótka historia Szwederowa [dostęp 2009-06-03]. Szczególnie intensywne boje toczono na ulicach Bielickiej, Orlej i Żuławy między dywersantami niemieckimi a żołnierzami 5 kompanii strzeleckiej 62 Pułku Piechoty Wlkp. W trakcie walk kościół został spalony. Wehrmacht, który wkroczył później do miasta, dokonał na mieszkańcach dzielnicy krwawego odwetuNiemcy przeprowadzili obławy i rewizje w polskich domach.