13 мая 2003 года, в день памяти Фатимских явлений Пресвятой Девы Марии, был приобретён земельный участок под строительство нового кафедрального собора.
В качестве арихтектурного ориентира для будущего собора был выбранкафедральный собор города Кёльн в Германии. Адаптацию проекта к казахстанским условиям выполнил карагандинский архитектор Владимир Сергеев.
18 мая 2003 года Кардинал Анджело Содано освятил территорию и краеугольный камень под строительство нового Кафедрального собора.
9 сентября 2012 года состоялось торжественное освящение собора, которое совершил Декан Коллегии кардиналов, кардинал Анджело Содано, легат Папы Римского Бенедикта XVI.