Монументальное здание костела в Пушкине построено в 1824—1828 годах в квартале между Колпинской и Московской улицами.
Проект костела разработали архитекторы братья Леоне и Доменико Адамини. Они же вели надзор за строительными работами. В семье Адамини в Лугано сохранились чертежи (планы и разрезы) здания костела, исполненные Д. Адамини, и рисунок тушью, изображающий интерьер церкви, послуживший оригиналом К. Беггрову, исполнившему в 1827 году литографию с этого рисунка. Известна также и другая литография — общий вид здания, в подписи к которой указывается, что проект выполнен братьями Адамини.
Закладка здания состоялась 24 июня 1825 года.
В сооружении костела принимал участие В. П. Стасов, о чем свидетельствует его сохранившийся чертеж; в какой мере он повлиял на замысел братьев Адамини, остается невыясненным.
Здание костела увенчано куполом. Его главный фасад декорирован портиком из шести колонн коринфского ордера, несущих треугольный фронтон. Столь же традиционно для архитектуры классицизма и решение внутреннего пространства. Купол и подпружные арки были обработаны квадратными и шестиугольными кессонами, а поверхность свода в алтарной абсиде — кессонами в форме ромбов. Роспись в парусах не дошла до нашего времени. В 1906—1908 годах здание костела было расширено пристройками архитектором С. А. Данини и инженером И. Ф. Пентковским без измерения обработки главного фасада.
Бывший католический костел играет заметную роль в застройке ближайших Александровскому дворцу городских кварталов. Он построен с отступом от краев линии улицы. Фасады рисуются в обрамлении широко разросшихся крон окружающих его деревьев.
В период Великой Отечественной войны здание значительно пострадало от дапий артиллерийских снарядов, но было восстановлено.