La communauté catholique dans la région de Tula existe depuis le XIXe siècle. Dans les années 1840, le chapelain du chemin de fer de Moscou s'occupait des catholiques de Tula. Après la répression de l'insurrection de 1863, de nombreux catholiques sont arrivés à Tula en provenance de Pologne, de Lituanie et de Biélorussie. V. I. Smidovich, membre du conseil paroissial de la paroisse catholique de Tula, était un médecin renommé, fondateur de l'hôpital municipal de Tula et de la commission sanitaire, ainsi que l'un des créateurs de la Société des médecins de Tula. Son fils, V. V. Veresaev, est également devenu médecin et écrivain. En 1885, les catholiques de Tula ont ouvert une chapelle dans une maison privée, mais elle était trop petite, et la paroisse a demandé un terrain pour construire une église. Le 28 mai 1893, les autorités ont autorisé la construction d'un temple à la périphérie de Tula, rue de Kiev.

La pose de la première pierre a eu lieu le 15 mai 1894 à l'intersection de l'actuel boulevard Lénine et de la rue L. Tolstoï. La construction a été dirigée par l'architecte provincial Evariste Skavronsky. L'église a été consacrée en 1896 par le vicaire général de la métropole de Mogilev, François Symon. Depuis 1898, un prêtre permanent a travaillé dans la paroisse, la vie de la paroisse s'est intensifiée, une bibliothèque a été ouverte et des spectacles étaient organisés lors des fêtes. Selon le recensement de 1897, il y avait 1224 catholiques dans la province de Tula, la plupart d'entre eux à Tula.

Après 1917, le nombre de fidèles a fortement diminué en raison de l'émigration des Polonais et des Baltes après l'arrivée au pouvoir des bolcheviks. En 1918, les biens de l'église sont devenus la propriété du peuple, mais l'église a continué à fonctionner. En 1926, le supérieur Y. Pavlovich a été arrêté, et en 1932, l'église a été fermée. Plus tard, le bâtiment a abrité la rédaction du journal « Jeune communiste » et un laboratoire criminologique.

En 1993, la communauté catholique de Tula a été restaurée, mais l'église est restée sous la gestion d'une autre organisation. En 1995, un garage a été attribué à la communauté pour célébrer des messes. Jusqu'au 30 mars 2004, lorsque l'église a été officiellement remise à la paroisse, les messes ont eu lieu dans le garage.

Le retour de l'église a été rendu possible grâce aux interventions de l'Nonce apostolique en Russie, Antonio Mennini, et au soutien de l'archevêque de Tula et de Belév, Alexeï, qui n'a pas objecté à la remise de l'église. Après avoir obtenu les autorisations, la restauration de l'église a commencé en 2006 et s'est achevée en 2007.

Le 23 décembre 2007, l'église a été solennellement ouverte. Le 6 juillet 2008, l'archevêque métropolitain Paolo Pezzi a consacré l'église restaurée, des reliques de saint Jean Bosco, de la bienheureuse Célina Bożencka et de sainte Élisabeth ont été placées dans l'autel. Le 17 juin 2012, un nouvel orgue numérique de la firme italienne « Viscount » a été remis à l'église, et le 30 septembre, le premier concert d'orgue a eu lieu à Tula.

L'église des Saints Apôtres Pierre et Paul a été construite dans un style néogothique en brique rouge. Le projet a été élaboré par l'architecte provincial Evariste Skavronsky. Au-dessus de l'entrée principale se dresse un clocher avec deux tours latérales. Auparavant, des statues des Apôtres Pierre et Paul se trouvaient à l'entrée, perdues durant l'époque soviétique. Dans la niche du clocher se trouvait une statue de la Vierge Marie, également perdue. Aucune photo de l'intérieur d'origine n'a été conservée, et lors de la reconstruction en 2006-2007, l'aspect intérieur de l'église a été réalisé dans un style moderne, différent du néogothique.