옥천 지방 최초의 선교는 감곡 본당 부이용 신부에 의해서 이루어졌고, 신자수가 꾸준히 증가하자 1903년 공주 본당 파스키에 신부에 의해 옥천 공소가 설립되었습니다. 경부선 개통 이후 옥천 지방이 교통의 요지로 주목받으면서 1906년 5월 본당으로 승격되었습니다. 초대 주임으로 부임한 홍병철 신부는 본당의 초석을 놓았으며 1909년 옥천읍 이문동에 20평 규모의 성당을 완공했습니다. 2대 주임 이종순 신부는 대전 지역 신앙 공동체의 발전 가능성을 보고 1914년 11월 비룡 본당을 설립하여 부임함으로써 옥천 본당은 그 관할 공소가 되었고, 1919년 11월 대전(현 대흥동) 본당의 설립과 함께 그 관할이 되었습니다.

그 후 다시 본당이 되었다가 공소가 되는 과정을 거쳐 1948년 김영근 신부의 부임으로 비로소 본당으로서 안정을 찾았습니다. 김영근 신부는 옥천읍이 한눈에 내려다보이는 삼양리 신시가지에 25평 규모의 새 성당을 완공하여 본당을 이전했습니다. 1953년 메리놀 외방전교회가 충청북도 지역을 담당하면서 부임한 페티프렌 신부는 1956년 4월 옥천읍에서 가장 큰 건물인 100여 평의 성당을 완공하고 봉헌식을 거행했으며, 본당 신자들과 지역 주민들을 위한 ‘성모의원’(나환우 진료소)과 ‘천당의 문’ 양로원을 설립했습니다.

1955년 이후 보은, 영동, 황간 등 많은 본당을 분가한 옥천 성당은 1958년 청주대목구 설정으로 대전교구에서 청주교구로 소속이 바뀌었습니다. 1991년 11월 류한영 신부는 일자형의 성당 건물을 열십자형으로 증 · 개축했고, 1996년 5월 이승용 신부는 본당 설립 90주년 기념사업으로 소화 어린이 집을 완공해 축복식을 거행했습니다. 2002년 2월 옥천 성당은 1950년대에 지은 충북 성당 건축물로 유일할 뿐 아니라 해방 이후 다른 성당 건축의 전형이 된 가치를 인정받아 가톨릭교회 근대문화유산 중에서 처음으로 등록문화재 제7호로 지정되었습니다.