La comunidad católica en la región de Tula existe desde el siglo XIX. En la década de 1840, un capellán del ferrocarril de Moscú se ocupaba de los católicos de Tula. Tras la represión de la insurrección de 1863, llegaron a Tula muchos católicos de Polonia, Lituania y Bielorrusia. V. I. Smidovich, miembro del consejo de la parroquia católica de Tula, fue un médico conocido, fundador del hospital municipal de Tula y de la comisión sanitaria, así como uno de los creadores de la Sociedad de Médicos de Tula. Su hijo, V. V. Veresaev, también se convirtió en médico y escritor. En 1885, los católicos de Tula abrieron una capilla en una casa privada, pero era pequeña, y la parroquia solicitó un terreno para construir una iglesia. El 28 de mayo de 1893, las autoridades permitieron la construcción de la iglesia en las afueras de Tula, en la calle Kiev.

La colocación de la primera piedra de la iglesia se llevó a cabo el 15 de mayo de 1894 en la intersección de la actual avenida Lenin y la calle L. Tolstói. La construcción fue dirigida por el arquitecto provincial Evarist Skavronsky. La iglesia fue consagrada en 1896 por el vicario general de la metrópoli de Mogilev, Francisco Simón. Desde 1898, un sacerdote permanente trabajó en la parroquia, la vida de la parroquia se activó, se abrió una biblioteca y se organizaron obras de teatro en las festividades. Según el censo de 1897, había 1224 católicos en la provincia de Tula, la mayoría de ellos en Tula.

Después de 1917, el número de feligreses disminuyó drásticamente debido a la emigración de polacos y bálticos tras la llegada al poder de los bolcheviques. En 1918, los bienes de la iglesia se convirtieron en propiedad pública, pero la iglesia continuó funcionando. En 1926, el párroco Y. Pavlovich fue arrestado, y en 1932 la iglesia fue cerrada. Posteriormente, en el edificio se encontraban la redacción del periódico 'Joven Comunista' y un laboratorio forense.

En 1993, la comunidad católica de Tula fue reactivada, pero la iglesia seguía bajo la administración de otra organización. En 1995, se asignó un garaje a la comunidad para celebrar misas. Hasta el 30 de marzo de 2004, cuando la iglesia fue oficialmente entregada a la parroquia, las misas se celebraban en el garaje.

El regreso de la iglesia fue posible gracias a las gestiones del Nuncio Apostólico en Rusia, Antonio Mennini, y al apoyo del arzobispo de Tula y Belev, Alexio, quien no se opuso a la entrega de la iglesia. Tras obtener los permisos, en 2006 comenzó la restauración de la iglesia, que finalizó en 2007.

El 23 de diciembre de 2007, la iglesia fue solemnemente inaugurada. El 6 de julio de 2008, el arzobispo metropolitano Paolo Pezzi consagró la iglesia restaurada, y en el altar se colocaron las reliquias de San Juan Bosco, la beata Celina Bożencka y Santa Isabel. El 17 de junio de 2012, se entregó un nuevo órgano digital de la firma italiana 'Viscount' a la iglesia, y el 30 de septiembre tuvo lugar el primer concierto de órgano en Tula.

La iglesia de los Santos Apóstoles Pedro y Pablo fue construida en estilo neogótico con ladrillos rojos. El proyecto fue desarrollado por el arquitecto provincial Evarist Skavronsky. Sobre la entrada principal se eleva un pináculo con dos torres laterales. Anteriormente, había estatuas de los Apóstoles Pedro y Pablo en la entrada, que se perdieron en la época soviética. En la nicho del pináculo había una estatua de la Virgen María, también perdida. No se han conservado fotografías del interior original, y durante la reconstrucción en 2006-2007, el aspecto interior de la iglesia se realizó en un estilo moderno, diferente del neogótico.