Верующие-католики в Павлодарской области начали появляться еще в девятнадцатом столетии, но особенно их численность возросла во времена сталинских репрессий, когда на эти земли прибыло множество поволжских немцев, жителей Кавказа и Украины. В числе депортированных и приговоренных к ссылке в лагеря Карлага было немало священников, которые во время нечастых посещений севера Казахстана, в том числе Павлодара, организовывали тайные собрания верующих и проводили богослужения на квартирах.
В 1978 году на средства, собранные верующими, был приобретен частный дом, который был переоборудован под церковь. В том же году наконец-то был зарегистрирован приход в Павлодаре.
Строительство полноценного католического костела в городе началось в 1997 году и длилось до 2000 года. Средства на храм были получены главным образом от всевозможных церковных организаций ФРГ, а также собраны в виде пожертвований прихожан. В здании костела выделено место под постоянную выставку-экспозицию, которая позволяет всем желающим познакомиться с историей становления католичества в Павлодаре и области.