清光绪元年(1874年)，法国传教士罗尼设购得房产一处，改为教堂，1925年大地震毁圮。现在的天主教堂是1930年在原址修建的。1985年，教堂经全面修缮后，被列为“大理市重点文物保护单位”。2002年，教堂再次进行了全面的修缮。
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教堂正立面门廊构图是白族传统民居三叠水模式，屋顶一高二低，两侧屋顶侧廊厦檐相交形成两大串角。既有西方的浪漫格调，又有白族传统民居建筑风格，飞檐斗拱，彩绘娟秀，是中外建筑及文化交融的艺术精品，是融各种建筑特色于一身的民族瑰宝，是中外宗教建筑中的一枝奇葩。
2019年10月7日，大理天主教堂入选第八批全国重点文物保护单位名单。
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