Mărturiile istorice confirmă existenţa la Iaşi, încă de la începuturile vieţii urbane, a unei biserici romano-catolice. De-a lungul timpului a fost menţionată o biserică de lemn, apoi una de lemn cu fundament de piatră, ajungându-se, la sfârşitul secolului al XVIII-lea, la actuala biserică de piatră.
Într-un privilegiu acordat franciscanilor în 1753, care solicitaseră ridicarea unei biserici de piatră în Iaşi, domnul Moldovei, Matei Ghica scria: "Încă din descălicătoarea ţării, din zilele altor luminaţi răposaţi domni, au avut ei biserică aici în Iaşi, şi nu numai aici în Iaşi, ci în toată Ţara Moldovei... de când ne-am pomenit, am apucat având ei biserică aici în Iaşi".
Potrivit tradiţiei, catolicii din Iaşi au construit o biserică în intervalul 1540-1594. Această biserică e menţionată în documente începând cu ultimele decenii ale secolului al XVI-lea, în special în relatările şi însemnările unor călători străini. Lăcaşul de cult este menţionat începând cu anul 1586 de numeroşi misionari, printre care iezuitul Giulio Mancinelli, episcopul Petru Bogdan Baksich (1641) şi Marcu Bandini (1645). Acesta din urmă sugerează ideea că biserica închinată Adormirii Maicii Domnului ar fi fost construită de boierul Ioanachie, un dregător al domnului Vasile Lupu. De menţionat faptul că domnii Moldovei au acordat acestui lăcaş numeroase privilegii, aşa cum au făcut în 1711 Dimitrie Cantemir, în 1746 Ioan Mavrocordat şi în 1752 Constantin Racoviţă. Lucrările la biserica de piatră au fost începute în anul 1782 de pr. Anton Mauro şi finalizate în 1789 de prefectul Misiunii Franciscane din Moldova, pr. Fidelis Rochi, biserica fiind sfinţită la 15 august acelaşi an.
În 1864 episcopul Iosif Salandari a început ample lucrări de restaurare a bisericii: a modificat absida, a comandat cele două altare secundare la Padova, a instalat icoanele "Calea crucii" aduse de la Viena, a înzestrat cu o nouă orgă biserica, a amenajat tronul şi amvonul etc. Pictura bisericii a fost realizată în 1869 de călugărul franciscan italian Iosif Carta din Palermo.
Oraşul Iaşi a avut un loc aparte în istoria catolicilor din Moldova, fiind reşedinţa prefecţilor şi a vizitatorilor apostolici, iar din 1818 reşedinţa vicariatului apostolic. Din 1884 la Iaşi îşi are reşedinţa permanentă episcopul romano-catolic de Iaşi, după ridicarea la 27 iunie acelaşi an a vicariatului apostolic la rang de episcopie. Tot la Iaşi, în 1700 s-a deschis de către iezuiţi prima şcoală primară catolică din Moldova. Seminarul diecezan "Sf. Iosif" din Iaşi a fost înfiinţat la 29 septembrie 1886. Comunitatea catolică din Iaşi a cunoscut o dezvoltare deosebită o dată cu fondarea în 1867 de către episcopul Iosif Salandari a Institutului "Notre Dame de Sion", care se ocupa cu educarea tinerelor. Acest institut a funcţionat până în 1948 în clădirea actuală a Filarmonicii.
După 1989, a început construirea unei noi biserici lângă catedrală şi au fost înfiinţate alte trei parohii pentru credincioşii din Iaşi: "Sf. Tereza a Pruncului Isus" (1995), "Sf. Anton" (1996) şi Parohia Tomeşti cu filiala Dancu (1997). Iaşiul găzduieşte în prezent numeroase ordine şi congregaţii masculine şi feminine (Societatea lui Isus, Fraţii Şcolilor Creştine, Mica Operă a Divinei Providenţe, Fraţii Carităţii, Surorile "Notre Dame de Sion", Surorile Providenţei,
Slujitoarele lui Cristos, Marele Preot, Fiicele Sfintei Maria a Divinei Providenţe, Surorile Campostrini, Congregaţia Surorilor Oblate Asumpţioniste, Institutul Secular "Sfânta Tereza a Pruncului Isus", Institutul "Sf. Maria"). După 1989 învăţământul catolic la Iaşi a cunoscut un avânt deosebit prin înfiinţarea unor şcoli şi facultăţi specializate.
În ciuda condiţiilor grele, catolicii din Iaşi, susţinuţi şi încurajaţi de păstorii lor, au reuşit să-şi păstreze credinţa, numărul lor fiind mereu în creştere. Astfel, dacă în 1979 în Iaşi existau 7.320 de credincioşi catolici, în 1993 erau 9.914 catolici, astăzi trăiesc în "oraşul celor şapte coline" circa 13.000 de catolici.