Comunitatea romano-catolică din Chişinău, compusă aproape exclusiv din polonezi, s-a format pe la finele anului 1830. Cu 10 ani mai târziu, cu contribuții financiare proprii, comunitatea ridică în 1840 un locaș sfânt.
Proiectul bisericii a fost aprobat la Sankt Petersburg. Un rol important la elaborarea proiectului l-a jucat arhitectul și sculptorul Joseph I. Charlemand .
Arhitectura acestei catedrale a fost realizată în spiritul neoclasicismului târziu, influențat de arhitectura Renașterii italiene.
La 30 septembrie 1964, biserica a fost cedată școlii nr. 56 și a fost transformată într-o sală de adunări. Ulterior, clădirea bisericii a găzduit și un studiou de înregistrări, și un depozit al studioului cinematografic „Moldova Film”. În 1988 a început readaptarea bisericii într-un teatru poetic.
Abia la finele lui 1989, după numeroase apeluri adresate autorităților centrale ale URSS, Crucii Roșii și ONU, clădirea bisericii a fost returnată parohiei și credincioșilor.
La momentul actual în Moldova se estimează aproximativ 20.000 de catolici.