ראשיתה של הכנסייה הארמנית-קתולית במעבר הצלבנים בממלכת קיליקיה הארמנית, אולם רק בשנת 1740 הכריז הפטריארך של הבירה סיס על אחדות עם רומא. שנתיים מאוחר יותר עבר מרכז הכנסייה לאנטליאס שליד בירות, לבנון. בשנת 1840 נשלח נציג ראשון של הפטריארך לירושלים כדי לטפל בענייניה של הקהילה הארמנית הקתולית. בניית הכנסייה הראשונה בירושלים הושלמה בשנת 1905 בתחנה השלישית והרביעית של הוויאה דולורוזה (דרך הייסורים) שבעיר העתיקה.
רבים מחברי הכנסייה הארמנית עזבו את הארץ אחרי מלחמת ששת הימים. הקהילה הקטנה פועלת כיום בירושלים, בבית לחם וביפו. בכמה יישובים השתלבו הארמנים הקתולים בקהילות קתוליות אחרות בשל מספרם המועט. הכנסייה משמרת את נוסח התפילה הארמני ומשתמשת בתפילותיה ובטקסיה הדתיים הן בארמנית הן בערבית. ניכרת השפעה לטינית על התפילה ועל המנהגים.