Gereja ini mulai dibangun pada tahun 1899 dengan bantuan arsitek W. Westmaas dari Semarang, dan diresmikan pada 5 Agustus 1900. Di zaman perang kemerdekaan tahun 1945 bangunan gereja hancur terbakar dikarenakan terjadinya perang di daerah Jembatan Merah (yang menewaskan jendral Mallaby). Renovasi mulai dilakukan oleh Pastor P.A. Bastiansen CM pada tahun
19491950, dengan memakai jasa biro arsitek Henri Estourgie. Pada tahun 1996
Gereja Kepanjen direnovasi lagi. Kedua menara yang terdapat di samping kanan dan kiri pintu masuk utama gereja, kembali dipasang. Ketinggian masing-masing menara adalah 15 meter, dengan tinggi salib 3,75 meter dan ayam jago 3,50 meter. Keduanya dari bahan stainless steel. Dari segi arsitektur, Gereja Kelahiran Santa Perawan Maria mendapatkan penghargaan dari komunitas Pelestarian Arsitektur Surabaya pada tahun 1996, dan pada tahun 1998 ditetapkan sebagai bangunan cagar budaya sesuai SK Wali kota Surabaya no.
188/45/004/402.1.04/1998 (“Gereja Kelahiran Santa Perawan Maria, Surabaya,ˮ2024