Les missionnaires protestants britanniques s'installent dans la region de Papeete vers la fin du 18eme siecle. Ils rencontrent de grandes difficultes lorsqu'il s'agit d'evangeliser une population tres attachee a ses traditions ancestrales. Cependant quand le roi Pomare II se convertit ce qui donne un essor a la christianisation de l'ile.
A sa mort, de nombreux Tahitiens retournent vers leurs croyances.
A partir de 1942, Tahiti passe sous protectorat francais et en 1856 des peres catholiques veulent construire une cathedrale a Papeete. C'est Monseigneur Tepano Jaussen, premier eveque de Polynesie qui dirige le chantier. Celui-ci devra etre abandonne faute de moyens financiers.
En 1867, les murs inacheves sont rases pour que puisse commencer deux ans plus tard la construction d'une nouvelle cathedrale de dimensions plus modestes (40 m/15). Elle sera achevee en 1875.
L'edifice a ete restaure plusieurs fois. La derniere restauration date de 2005, date a laquelle elle a retrouve sa couleur jaune d'origine.