Изначально этот костел был построен в 1882 году. В 1936 году святыню постигла печальная участь: в связи с расширением завода ее сравняли с землей. В 1992 году в Кировоград начали приезжать священники из Хмельницкой и Винницкой областей, которые быстро основали местную парафию, которая сперва носила имя Фатимской Божией Матери, а позднее – Святого Духа. Сначала для богослужений использовали небольшую обустроенную часовню, но в связи с увеличением количества прихожан возникла потребность в строительстве храма. С этой целью был выкуплен участок на теперешней ул. Архитектора Паученко, и возведение началось. Уже в 1998 году костел был освящен, а все работы окончательно завершились в 2002 году.