Les catholiques sont apparus pour la première fois à Kazan au XVIIIe siècle, principalement des immigrants d'Allemagne et des pays baltes. En 1835, une paroisse catholique permanente a été fondée dans la ville, desservie par des prêtres polonais. En raison de l'absence de leur propre église, les services religieux étaient célébrés dans différents bâtiments de la ville, et la paroisse changeait souvent de lieu.

En 1855, le prêtre Ostian Galimski a soumis une demande de construction d'une église catholique, citant une augmentation significative du nombre de fidèles. Deux ans plus tard, un permis de construire a été obtenu sous condition que l'apparence de l'église ne se distingue pas des bâtiments environnants. La construction de l'église en pierre, selon le projet de A. I. Peske, a commencé en 1855, et la consécration a eu lieu le 1er novembre 1858 en l'honneur de la fête de l'Exaltation de la Croix.

Selon le recensement de 1897, dans le gouvernement de Kazan, il y avait 1591 hommes et 433 femmes de confession catholique, dont 1760 personnes à Kazan. Parmi les fidèles de l'église se trouvaient des personnalités connues, telles que le linguiste N. V. Krushevski et l'orientaliste O. M. Kovalevski, ainsi qu'un certain nombre de professeurs de l'Université de Kazan.

Après la publication en 1905 du décret de Nicolas II « Sur le renforcement des principes de tolérance religieuse », qui annulait les restrictions sur l'apparence des églises non orthodoxes, l'église catholique de Kazan a été agrandie et reconstruite. Le projet de reconstruction a été élaboré par l'ingénieur provincial L. K. Khreshonovich, et l'apparence du bâtiment a été considérablement modifiée. Le 14 septembre 1908, l'église a été rouverte et consacrée. À cette époque, une école paroissiale a également été ouverte près de l'église.

Après l'établissement du pouvoir soviétique, la paroisse a continué à fonctionner pendant un certain temps, mais en 1921, toutes les valeurs de l'église ont été confisquées pour aider les affamés de la Volga. En 1927, l'église a été fermée et la paroisse dissoute.

Le bâtiment de l'église, après une période de délabrement, a été transféré aux laboratoires de l'Université technique d'État de Kazan nommée d'après A. N. Tupolev, et une soufflerie a été installée dans la nef centrale.

La paroisse catholique de Kazan a été restaurée et enregistrée en 1995. Le bâtiment historique de l'église n'a pas été restitué aux catholiques, mais les autorités municipales leur ont remis une petite chapelle « des Passions du Seigneur » au cimetière d'Arsk, qui a été restaurée avec le soutien de paroisses catholiques de plusieurs pays. La chapelle a été consacrée en septembre 1998 par l'évêque Clemens Pikkel.

En raison de la complexité du transfert de la soufflerie de l'église historique, en 1999, la mairie de Kazan a décidé d'allouer aux catholiques un terrain au centre-ville à l'intersection des rues Ostrovski et Aydinov pour la construction d'une nouvelle église. Après plusieurs retards, la construction a commencé en 2005, et la messe de consécration de la pierre angulaire a eu lieu le 11 septembre 2005.

La construction a duré trois ans, et le 29 août 2008, la consécration de l'église de l'Exaltation de la Sainte Croix a eu lieu. La messe a été présidée par le Doyen du Collège des Cardinaux Angelo Sodano, assisté par l'évêque Clemens Pikkel, le nonce Antonio Mennini et d'autres évêques et prêtres. La consécration de l'église a eu lieu exactement 150 ans après la consécration de la première église catholique à Kazan. Des prêtres de la Société de la Parole Incarnée desservent l'église. En 2020, le recteur était le père Andreï Starcev, et le prêtre vicaire, le père Danilo Magela.