１８９１・明治２４年函館司教区が設立され、ベルリオーズ師が司教に叙階されました。同司教はアイヌ民族に関心を持ち、気の毒な状況のアイヌの人たちへの福音宣教の目的で室蘭教会を同年設立しました。
それを裏づけるように、洗礼者名簿の第１号は絵鞆村（現在・室蘭市内）の３人のアイヌの人たちでした。

パリ外国人宣教会のジュリアン・ルソー師と、ウルバン・フォリー師（北海道巡回布教師）を派遣し、室蘭を中心に、胆振支庁、日高支庁方面にかけて宣教活動を開始しました。

教会といえば聞こえはいいのですが、実のところ厩舎を改造した３つの部屋があるだけの粗末なものでした。しかし、ルソー師はベトレヘムの再現だと喜び、整理に励み、７月２６日聖アンナの祝日に、ベルリオーズ司教によって祝別され、聖アンナに奉献しました。

１９０７・明治４０年、パリ外国人宣教会の宣教師の不足に悩んでいたベルリオーズ司教の要請により、フランシスコ修道会のヴェンセスラウス・キノルド師、モーリス・ベルタン師、ピエール・ゴーチェ師、ガブリエル・ゴッドブー修道士が来道しました。室蘭教会はフランシスコ会の宣教師が担当することになり、１９０９・明治４２年、ピエール師、ゴッドブー修士が室蘭に着任。２人は協力して小聖堂を造成し、翌年１９１０・明治４３年５月１日、ベルリオーズ司教が函館から来臨し、キノルド師、モーリス師モ参列し、献堂式が挙げられました。

１９５４・昭和２９年から教区邦人司祭に代わってメリノール宣教会の宣教師の担当となりました。また、１９５９年４月から教会敷地内に修道院を設立。メリノール女子修道女のシスターが司祭を助けて活動したが、１９７１年には離蘭しました。

２００５年１２月３１日の段階での信者数は２５２人です。