Năm 1890 thành lập tỉnh Hà Nam – thị xã Phủ Lý, lúc đó nơi đây chưa có họ đạo. Sau đó một số gia đình công giáo quê ở La Phù – Thường Tín – Hà Tây di cư về Phủ Lý và giáo dân hiệp nhau lập nên họ đạo.
Ban đầu, nơi thờ phượng chỉ là một nhà nguyện lợp lá được dựng lên gần nhà Ga Phủ Lý. Năm 1893, cha xứ và giáo dân mới có điều kiện để làm Nhà thờ gỗ lợp ngói.
Năm 1893 Cố Thi (P.Souvignet) người Pháp về coi sóc đã rời khu cũ về khu mới như hiện nay thuộc đường Biên Hoà thị xã Phủ Lý Hà Nam. Khu đất rộng trên 4 mẫu, Nhà thờ và nhà xứ được xây dựng và hoàn thành vào năm 1907.
Năm 1947 Nhà thờ và nhà xứ bị tàn phá. Nhà thờ chỉ còn lại 4 bức tường còn nhà xứ thành bình địa.
Sau đó, Nhà thờ được lợp lại hai mái bằng tôn và bị nhà Binh mượn làm nhà cứu thương. Năm 1967 Nhà thờ Phủ lý bị đổ nát toàn bộ do chiến tranh, chỉ còn lại tháp chuông.
Năm 2005 UBND tỉnh Hà Nam đã cấp giấy phép xây dựng Nhà thờ và có quyết định trả lại cho giáo xứ Phủ Lý 3.607 m2 đất.
Sau hơn 41 năm giáo xứ không có Nhà thờ do bị chiến tranh tàn phá và gần 5 năm thi công, Thánh đường giáo xứ Phủ Lý đã hoàn thành.
Thánh đường giáo xứ có lối kiến trúc kết hợp phong cách Gothique, Roman và Toscane, các đường nét luôn tiềm ẩn, diễn tả Alpha và Omega tượng trưng Đức Chúa Kitô. Với 2 cánh gà và 2 mái hiên;
Nhà thờ mang hình Thánh giá. Màu sắc nhẹ nhàng, thư giãn, thanh bình. Các chỉ mềm, vút cao và giao nhau nói lên sự hiền hòa gắn bó cùng hướng tâm hồn lên gặp gỡ Thiên Chúa trong lời cầu nguyện, hiệp dâng Thánh lễ.
Ngôi thánh đường ngày nay trông nổi bật, nguy nga lộng lẫy nằm giữa trung tâm thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam.
Thánh đường như một giấc mơ có thực, đến với giáo xứ sau bao năm tháng chờ đợi mỏi mòn.
