El templo original que había sido construido, posiblemente entre los años 1790 y 1800, fue casi totalmente destruido por un incendio en la noche del 1 de noviembre de 1849. Durante muchos años, casi diez, la parroquia funcionó en dependencias cedidas por el Colegio del Uruguay, en el ala sur del nuevo edificio.
Ya desde 1854 se tienen referencias de tratativas llevadas a cabo por el cura de la ciudad, Gregorio Céspedes y Calvento quien había interesados en la construcción de un nuevo templo al Arq. Esteban Dellepiane, pero esas gestiones no prosperaron, así que hubo que esperar hasta el año 1857, para que el general Urquiza, presidente de la Confederación, informará al párroco Domingo Ereño que había encargado el proyecto de construcción del nuevo templo al Arquitecto italiano Pedro Fossati, él mismo elaboró los planos y presupuesto la obra en 156.000 pesos fuertes, presupuesto que fuera aprobado por una Comisión creada a ese efecto.
En febrero se firma el contrato con el Arquitecto Fossati, que entre otras cosas se comprometía a terminar la obra en 18 meses y se especificaba que en el contrato no estaban incluidos “los altares, torre y casa del cura”. El 27 de abril Fossati al mando de aproximadamente 40 operarios comenzó la apertura de los cimientos colocándose la Piedra Fundamental el 8 de diciembre de 1857.
Finalmente la obra fue construida en 18 meses, y fue consagrada el 25 de marzo de 1859 por el Nuncio Apostólico, monseñor Marino Marini, contando con la presencia del general Justo José de Urquiza (Presidente de la Confederación Argentina), quien desde las escalinatas de la parroquia expresó “Aquí se dio el primer grito de libertad y organización que inició tan grande para la república, aquí edifiquemos el primer templo: Es un baluarte más de los principios que sostenemos y que hemos hecho triunfar”.
En el año 1949 fueron agregadas las 2 torres campanario. Desde 1871 alberga los restos del general Justo José Urquiza, quienes desde 1967 se encuentran, junto con los de sus padres y esposa Dolores Costa en un mausoleo que fue inaugurado en el año 1967 con la presencia del Presidente de la Nación, Juan Carlos Onganía.
El costo de la construcción de la parroquia fue afrontado, en parte, a través de las ganancias de las Estancias del Estado, mientras que los altares, los ornamentos y los objetos del culto fueron donados por el general Urquiza. En los últimos años fue puesta en valor totalmente y se incorporaron en la cúpula pinturas que muestra diferentes escenas religiosas con un estilo moderno.
Fue declarada Monumento Histórico Nacional por el Decreto Nº 112.765 de septiembre de 1942, este Decreto lleva la firma del Vicepresidente en ejercicio del Poder Ejecutivo Ramón S. Castillo.