Họ đạo Hạnh Thông Tây được giám mục Puginier thành lập năm 1861. Thời đầu, có gia đình ông Đốc phủ Ca[2] và một vài người giàu có trong làng Hạnh Thông Tây xin gia nhập đạo. Dần dần, khoảng 400 người ngoại giáo có của cải và nhà cửa trong làng đến xin học đạo. Vì nơi đây là khu vực ngoại thành, dân cư chủ yếu là người nghèo nên họ đạo chưa có nơi tụ họp, giảng dạy. Sau này, một số người khá giả trong làng đã hiến tặng ngôi đình của họ mà dựng lên ngôi nhà nguyện đầu tiên của họ đạo Hạnh Thông Tây.[3]

Trong khoảng một thời gian dài cuối thế kỷ 19, nhà thờ không có linh mục ở cùng giáo dân nên số lượng giáo dân bị giảm dần.[4]

Khi cha Phêrô Nguyễn Phước Chính được bổ nhiệm làm Cha sở đầu tiên vào năm 1898, họ đạo Hạnh Thông Tây chỉ có một miếng đất, chung quanh là nơi cho các bổn đạo ở. Cha Phêrô Chính đã xin phép các quan chức địa phương cho xây cất nhà thờ mới trên mảnh đất này đồng thời xây cất nhà xứ và trường học xung quanh.[5]Năm 1921, thời linh mục Matthêu Hồ Tấn Đức làm Cha sở, nhà thờ Hạnh Thông Tây mới được xây dựng trên ba thửa đất rộng 2,1 mẫu của ông Giuse Hồ Văn Chua hiến cho nhà thờ trước đó. Toàn bộ chi phí xây cất đều được vợ chồng ông Denis Lê Phát An[6] tự nguyện đóng góp.[7][8]

Ban đầu tháp chuông có hình tháp nhọn, nhưng vì đây là vùng có nhiều máy bay quân sự bay qua nên cơ sở Hàng không Đông Dương đã xin cho hạ thấp tháp chuông nhà thờ Hạnh Thông Tây theo văn thư đề ngày 29/10/1953. Từ đó, tháp chuông có hình vuông như hiện nay.[9]

Năm 2010, giáo xứ khánh thành Nhà sinh hoạt Phụng vụ - Giáo lý (còn gọi là Nhà thờ phụ) ngay bên cạnh nhà thờ chính để phục vụ cho việc giảng dạy giáo lý cho trẻ em và các mục đích công vụ khác.[10]

Ngày 24 tháng 9 năm 2020, Đức cha Giuse Nguyễn Năng - Tổng Giám mục Tổng giáo phận Thành phố Hồ Chí Minh cùng với toàn thể giáo dân trong giáo xứ đã làm lễ Khánh thành Nhà sinh hoạt giáo lý và mục vụ giáo xứ Hạnh Thông Tây.[11]