Кременце более трех столетий действовал францисканский монастырь, который собирал католиков всего города на молитву. Сначала он был деревянным, впоследствии построенный из кирпича. В начале национально-освободительной войны храм был разгромлен. Однако впоследствии он вновь возобновил свою деятельность.
Летом 1832 францисканский монастырь закрыли. Католическая община Кременца, а также и окрестных сел собирались на богослужения в небольшой часовенке. Она располагалась на улице Садовой в одном из домов и имелась там иконописная мастерская. Сейчас эта улица носит имя славного и гениального Кременчанина Юлиуша Словацкого. Лишь через более 20 лет, а именно в 1854 начнется строительство костела, которое продлится три года до 1857г. Сначала возведение этого храма происходило чисто за деньги католической общины. Но впоследствии, значительную часть средств выделило царское правительство. Как известно, в настоящее время императором был Александр II. Он вел достаточно либеральную политику. Видимо именно из-за своего, достаточно толерантного подхода, правительство стало меценатом строительства католического храма в городе.
Образцом для строителей послужил петербургский костел св. Екатерины, который был, построен по проекту известного русского архитектора французского происхождения Жана Тома де Томона.
В 1908 году храм был украшен также чешскими витражами. При входе в костел можно увидеть мраморную чашу с барельефом Богоматери. Она была изготовлена в 1872 году довольно известным скульптором, который родился на Волыни Виктором Бродским.
