Шведская община на территории современного Петербурга была основана во времена шведского владычества в 1640 году в Ниеншанце. После Северной войны часть жителей была переселена в Санкт-Петербург, с 1703 года возобновились собрания, которые проходили в доме пастора Якова Майделина.
В 1734 году императрица Анна Иоанновна даровала общине участок (ныне между Большой и Малой Конюшенной), на котором была построена первая деревянная церковь во имя Святой Анны. В 1745 году в результате разногласий шведская и финская общины разделились. На месте финской общины ныне находится Финская церковь Святой Марии (Евангелическо-лютеранской церкви Ингрии) на Большой Конюшенной, а шведы обосновались на Малой Конюшенной, с южной стороны современного Шведского переулка.
После восшествия на престол императрица Екатерина II пожертвовала 7 тысяч рублей на строительство шведского храма (1767), который был освящён во имя святой покровительницы Императрицы - св. Екатерины Александрийской, при нём была устроена приходская школа, приюты для детей, богадельня.
В 1826 г. пастором прихода св. Екатерины был Эрик Густав Эрстрём, который внес большой вклад в деятельность прихода и в изучение его истории, издал книгу "Историческое описание приходов св. Екатерины и св. Марии, или Шведского и Финского приходов в Санкт-Петербурге".
В 1863-1865 гг. по проекту Карла Карловича Андерсона было построено новое здание церкви. Среди жертвователей был ктитор - шведский граф А. Армфельт и император Александр II. Проект был составлен в стиле эклектика с элементами романики и готики с окном-розой.
10 декабря (28 ноября) 1865 года, в дни св. Екатерины Александрийской, состоялось освящение нового здания храма.
Картины на религиозные темы написал профессор Л. Тирш из Мюнхена, новый храм вмещал 1200 человек. Позже в нем появился орган.
Среди прихожан церкви были известные семьи Нобель и Лидваль, ювелир Карл Фаберже, сам К. К. Андерсон. Церковь посещали шведские короли Густав III, Густав IV Адольф, Оскар II, Густав V. В 1885 приход составлял 7000 человек, среди которых были финские шведы, норвежцы и датчане.
В 1892 году здесь состоялось венчание офицера Русской императорской армии, финского барона Карла Густава Маннергейма с Анастасией, дочерью генерал-майора Николая Устиновича Арапова, обряд прошёл по православному и лютеранскому обычаям.
В 1905 г архитектор Ф. И. Лидваль (шведского происхождения), заканчивая рядом доходный дом общины, несколько изменил фасад церкви.
В 1936 г. церковь была закрыта, переделана под спортзал, здесь был устроен Дом физической культуры имени Героя Советского Союза В. Я. Мягкова.
Во времена Перестройки появилась идея возобновить приход. Возрождение началось с того, что в Ленинграде вокруг известного потомка рода Шлиппенбахов (подданных Швеции, тех самых, которые воевали против Петра I и некоторые из которых потом перешли на службу России) Ольги Шлиппенбах начали собираться единомышленники.
В 1991 г. в части здания возобновились богослужения, Ольга Шлеппенбых была первой «хозяйкой», организатором прихода. Днём здесь продолжала работать спортивные общества (детско-юношеская школа олимпийского резерва по художественной гимнастике, спортивное общество "Буревестник), здесь играли в баскетбол - баскетбольная разметка до сих пор сохранилась, а вечером проводились службы. По выходным и праздникам на службах пел прекрасный хор на шведском языке.
В 2003 году церковь посетила шведская кронпринцесса Виктория, во время пребывания в Петербурге в честь празднования его 300-летия.
В 2002-2003 г. здание полностью передано шведской общине, здесь проводятся богослужения, различные культурные мероприятия.
Лютеранской архитектуре турфирма Эклектика посвятила множество программ.
