St. Maximilian befindet sich am östlichen Rand des Glockenbachviertels am Ufer der Isar. Das Kirchengebäude korrespondiert mit dem Turm des Deutschen Museums und gliedert zusammen mit St. Lukas die Stadterweiterungen des 19. Jahrhunderts am linken Isarufer. Die auffallende, im Historismus aber nicht ungewöhnliche Südwestung (Ausrichtung nach Südwest statt der traditionellen nach Osten) der Kirche verleiht der Kirche eine gewisse städtebauliche Dominanz, die aber zurückhaltend bleibt. Aufgrund der Ähnlichkeit mit dem Original in Paris an der Seine wird St. Maximilian oft als Notre-Dame von München bezeichnet.