Vuonna 1831 isä Patrick O’Kelly saapui palvelemaan irlantilaisia uudisasukkaita Washtenaw’n alueelle. Ensimmäinen messu Ann Arborissa pidettiin yksityiskodissa 12. heinäkuuta 1835, ja samana vuonna aloitettiin ponnistelut pysyvän kirkon pystyttämiseksi. Hänen seuraajansa, Fr. Thomas Cullen, osti vuonna 1842 maata East Kingsley Streetiltä Division Streetin läheltä, ja tälle tontille rakennettiin ensimmäinen kirkko – Ann Arborin ensimmäinen tiilikirkko. Se vihittiin käyttöön vasta vuonna 1845, sillä piispa Lefevre ei vihkinyt kirkkoja ennen kuin ne olivat velattomia.
Kirkon hautausmaa North Main Streetillä hankittiin vuonna 1843, mutta se vihittiin käyttöön vasta vuonna 1878. Vuonna 1868 seurakunta osti kadun varrella sijaitsevan entisen julkisen koulun ja avasi seurakunnallisen koulun, Pyhän Tuomaan apostolin koulun, joka vietti kuusikymmenvuotisjuhlavuottaan vuonna 2018.
Fr. Edward D. Kellystä tuli pastori vuonna 1891, ja hän havaitsi olemassa olevan kirkon olevan riittämätön seurakunnan tarpeisiin. Hän alkoi kerätä varoja vuonna 1896 nykyistä kirkkoa varten, joka vihittiin käyttöön vuonna 1899 ja valmistui vuonna 1905. Keltaisesta tiilestä rakennettu pappila valmistui vuonna 1902, ja Elizabeth Streetille rakennettiin Marian tahrattoman sydämen sisarten luostari vuonna 1911. Vuosien mittaan seurakunta tuki Ann Arborin ensimmäistä sairaalaa sekä kahta muuta katolista seurakuntaa.
Vuonna 1977 9.-12. luokat erotettiin Pyhän Tuomaan apostolin koulusta ja niistä tuli itsenäiseksi oppilaitokseksi Isä Gabriel Richardin katolinen yläkoulu, joka muutti uudelle kampukselle vuonna 2003.