Костёл был возведён в 1901–1911 годах по проекту московского архитектора Богдановича-Дворжецкого. Отделочные работы продолжались до 1917 года.
Среди прообразов храма — собор в Вестминстерском аббатстве, купол Миланского собора и северо-европейская кирпичная готика.
В соборе прекрасная акустика, здесь установлен один из крупнейших в России органов: 73 регистра и более 5,5 тыс. труб. Орган фирмы Kuhn был передан в дар из собора Базеля — установка инструмента заняла почти 4 года.