Comunitatea romano-catolică din Chişinău, compusă aproape exclusiv din polonezi, care se formează pe la anul 1830, ridicând în 1840 o biserică.
Principalul lăcaş de cult al credincioşilor catolici din Republica Moldova se află în partea de jos a oraşului Chişinăului, ridicat pe un loc în pantă cu înclinaţie spre est. Orientarea în spaţiu a catedralei este diferită de cea a bisericilor ortodoxe, apsida altarului fiind orientată spre vest, aşa cum se obişnuia în nord-estul Europei, în Polonia şi în ţările baltice. Proiectul catedralei a fost elaborat în capitala Imperiului Rus, la Sankt-Petersburg. La elaborare lui a participat şi Iosif I. Charlemagne, considerat a fi autorul catedralei.
Arhitectura catedralei romano-catolică a fost realizată în spiritul neoclasicismului tardiv, influenţat de arhitectura Renaşterii italiene. Clădirea are un plan rectangular, alcătuit din trei nave, despărţite între ele de două şiruri din câte şase coloane ale ordinului corintic. Nava centrală este mai înaltă decât colateralele, fiind acoperită cu o boltă cilindrică pe arcuri dublouri, care se sprijină pe arhitravele şirurilor despărţitoare de coloane. Biserica are o singură absidă a altarului, semicirculară în plan, care corespunde după lărgime deschiderii navei centrale. Bolta cilindrică trece la vest în bolta de formă semisferică a apsidei altarului. Navele laterale sunt acoperite cu tavane plate, înviorate de casetele rezultate de la grinzile de acoperire. Lipseşte obişnuita decoraţie plastică sculpturală a interiorului, fiind utilizate doar cea arhitectonică. Din mulurile clasice sunt prezente utilizate doar frumoasele capiteluri corintice ale coloanelor şi modilioanele, aşezate la încheierea elementelor constructive – la casetele tavanului şi la linia de naştere a bolţii navei centrale. Sobrietatea interiorului bisericii a fost înalt apreciată de opinia publică de atunci
Structura bisericii reprezintă o prelucrare în spirit eclectic a structurii biserica-sală, clădirea fiind acoperită cu o învelitoare în două pante. Intrarea în biserică era iniţial precedată de o loggie în arc. Turnurile, ridicate deasupra corpului bisericii, sunt în două caturi, – jos un piedestal prismatic pe care au fost ridicate foişoare elegante – camere ale clopotelor. Pereţii foişoarelor sunt străpunşi de câte un gol în arc în fiecare perete, împodobiţi la colţuri cu coloanele în trei sferturi ale ordinului ionic. Turnurile sunt acoperite cu câte o cupolă semisferică, susţinută de câte o cornişă impunătoare cu denticule.
Pereţii sunt trataţi în spiritul ordinului, finisaţi de un antablament cu o friză alcătuită din triglife, amplasate într-un ritm mai dens. Golurile în arc ale ferestrelor şi golul loggiei, sunt conturate cu arhivolte. În baza Hotărârei Consiliului de Miniştri nr. 124, din 15 februarie 1946 clădirea bisericii catolice a fost naţionalizată, parohia romano-catolică a fost desfiinţată în 1963.
Aspectul actual al bisericii romano-catolice, ridicată la rang de catedrală, se deosebeşte de cel iniţial prin folosirea unor materiale de construcţie mai luxoase decât în trecut, cum ar fi marmura neagră la treptele de la intrare şi în interior.
