Костёл в Пензе был возведён в 1906 году для католической общины. Инициаторами строительства стали церковные старосты Грушецкий и Средницкий, которые в 1884 году обратились к местным властям с просьбой о приобретении участка для молитвенного дома. Губернатор П.Д. Святополк-Мирский одобрил прошение лишь в 1897 году, а в январе 1898 года император Николай II также дал своё согласие. С разрешения властей молитвенный дом открылся в доме Сабуровой на улице Лекарской (ныне улица Володарского), но летом 1901 года здание сгорело. В марте 1902 года было подано новое прошение о строительстве на прежнем месте здания в виде католического костёла. Получив разрешение, община начала строительство на пожертвования прихожан. Костёл возводился по проекту инженера В.А. Арциша, переработанному губернским архитектором А.С. Федотовым. После завершения строительства 8 сентября 1906 года костёл был освящён ксёндзом К. Довгяловичем в честь Непорочного Зачатия Пресвятой Девы Марии.

Здание было выполнено в традиционном готическом стиле с двумя остроконечными башнями по бокам.

На момент открытия католическая община насчитывала 1024 человека.

В сентябре 1931 года костёл закрыли; сначала в нём разместился клуб строителей, затем зернохранилище. После перестройки, в ходе которой башни были разрушены, здесь разместился областной Дом работников просвещения.

Современные попытки католической общины вернуть здание пока не увенчались успехом.