Его появлению в столице способствовало желание Петра I, чтобы все живущие в Санкт-Петербурге христиане имели в городе храмы своих конфессий. В 1710 году царь сам стал восприемником первого крещеного в приходе, принявшем впоследствии имя Святой Екатерины Александрийской. За официальную дату основания прихода можно принять 1716 год. Цари, пребывавшие в это время на престоле, поручали храм разным монашеским орденам: Екатерина II — францисканцам, Павел I — иезуитам (1800-1815), а Александр I, после высылки всех иезуитов, отдал храм доминиканцам (1816-1892). Однако и после 1892 года, когда настоятелями прихода стали назначаться епархиальные священники, при храме существовала община доминиканцев. Уже в то время приход состоял из представителей восьми национальных групп, наиболее многочисленные из них — поляки, русские, немцы, французы и литовцы (перечислены в порядке убывания).
В крипте храма в течение 140 лет (1798-1938) покоились останки последнего польского короля — Станислава Августа Понятовского, который прожил последний год своей жизни в Петербурге. В той же крипте с1858 по 1922 годы хранилась уцелевшая часть останков другого короля Польши — Станислава Лещинского. По сегодняшний день в подземной части церкви находится захоронение французского генерала Виктора Моро (1763-1813), полководца наполеоновской армии, перешедшего на сторону России.
С момента возрождения в 1992 году приход насчитывает около 500 человек, богослужения совершаются на польском, английском, латинском, испанском и корейском языках.