В 30-х годах XIX века при общей численности населения Пятигорска около 1000 человек, католиков насчитывалось в нём более 400 человек, в основном это были сосланные на Кавказ участники польского восстания 1830 года. Во время поездки в 1837 году на Кавказ императора Николая I католики города добились разрешения на строительство храма. Храм в стиле классицизм строился в 1840—1844 годах по проекту братьев Иосифа и Иоганна Бернардацци, членов династии архитекторов Бернардацци, создавших множество архитектурных памятников на Кавказских минеральных водах. Братья Бернардацци не дожили до окончания строительства, его заканчивал другой известный зодчий, англичанин по происхождению Самуил Иванович Уптон.