Tekening van Benoit, het voormalige tot kerk omgebouwde theater, circa 1830

Deze kerk staat op de plaats van een voormalig Joods theater met de naam 'De Verreezene Phoenix'. In 1826 werd dit oude theater omgebouwd tot kerk en ingewijd tot de St. Petrus en Pauluskerk. Wegens bouwvalligheid moest het gebouw in 1882 worden gesloten.

Het ontwerp is van de redemptorist-frater Frans Harmes. De buitenzijde van de kathedraal is geïnspireerd op de redemptoristenkerk Onze-Lieve-Vrouw van Altijddurende Bijstand te Roosendaal en de redemptoristenkathedraal te Boston. Aan het ontwerp van het interieur hebben bijgedragen de paters Borret en Eijsink en monsigneur Schaap.

De eerste steen werd gelegd op 30 januari 1883. De nieuwe kerk werd over de bestaande kerk heen gebouwd. De oude werd tijdens de bouw gebruikt als steun en bouwsteiger en werd kort voor de inzegening van de nieuwe kerk afgebroken. De St. Petrus en Pauluskerk werd op 10 juli 1885 ingezegend. Hij was toen overigens nog lang niet af. De bouw heeft geduurd tot en met 1887 en de neo-gotische houten spitsen op de torens, die circa 40 meter hoog zijn, werden pas omstreeks 1901 aangebracht. De torens hebben ieder vier flankerende torentjes en vormen samen een dubbeltorenfront.

De binnenzijde is uitgevoerd in ongeschilderd cederhout en is een volledig Surinaams ontwerp. In 1921 werd de Tilburgse pater Donders die op de begraafplaats begraven lag in de linkerbijvleugel bijgezet. In 1926, veertig jaar na de opening werd de buitenkant van de kerk geschilderd in de kleuren geel en grijs.

Bij de totstandkoming van het bisdom in 1958 werd de kerk een kathedraal. In 2014 werd de kathedraal door nuntius Girasoli verheven tot basiliek.