ตั้งอยู่ในบริเวณโรงเรียนสตรีมารดาพิทักษ์ ถนนสันติสุข ตำบลจันทนิมิตร เป็นโบสถ์ที่มีประวัติการก่อสร้างยาวนานถึง 275 ปี ครั้งแรกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2254 บนฝั่งตะวันตกของแม่น้ำจันทบุรี โดยคุณพ่อเฮิ้ต โตแลนติโน และบรรดาคาทอลิกชาวญวน จนถึงปี พ.ศ. 2377 ได้มีการย้ายมาสร้างบนฝั่งตะวันออกของแม่น้ำจันทบุรีอันเป็นสถานที่ตั้งในปัจจุบัน โดยมิได้มีการบันทึกถึงสาเหตุของการย้ายแต่ประการใด และในปี พ.ศ. 2446 ได้ก่อสร้างโบสถ์หลังปัจจุบันขึ้นให้มีขนาดใหญ่กว่าหลังเก่าเพื่อรองรับกับจำนวนคริสตศาสนิกชนที่เพิ่มมากขึ้น โดยมีลักษณะเป็นสถาปัตยกรรมตะวันตกแบบโกธิค ภายในตกแต่งด้วยกระจกสีที่เรียกว่า สเตนกลาส เป็นภาพนักบุญต่าง ๆ หลังจากนั้นได้มีการบูรณะซ่อมแซมมาโดยตลอด จนถึงปี พ.ศ. 2528 ได้มีการจัดงานฉลองโบสถ์คาทอลิกจันทบุรีครบรอบ 75 ปี นับได้ว่าโบสถ์คาทอลิกแห่งนี้เป็นโบสถ์ขนาดใหญ่ที่มีความเก่าแก่และกล่าวกันว่ามีความงดงามมากที่สุดในประเทศ 

เปิดให้เข้าชมทุกวัน เวลา 08.00-16.30 น. การเข้าชมเป็นหมู่คณะควรติดต่อล่วงหน้า โทร. 0 3931 1578 การเดินทาง สามารถเข้าทางเดียวกับวัดไผ่ล้อม เมื่อถึงวัดไผ่ล้อมแล้วเดินทางต่อไปอีกราว 1 กิโลเมตร หรือจากตัวเมืองเดินทางข้ามสะพานวัดจันท์ไปตามถนนจันทนิมิตรจะพบทางแยกขวาไปโบสถ์คาทอลิก