W 1860 z inicjatywy ks. prałata Maksymiliana Orłowskiego, pierwszego rzymskokatolickiego wizytatora Kaukazu i Zakaukazia (powołanego na to stanowisko w 1852), Towarzystwo Tyfliskich Katolików zwróciło się do carskich władz na Kaukazie z prośbą o zezwolenie na budowę świątyni, jednakże carski namiestnik nie był przychylny tworzeniu nowych parafii katolickich. Mimo niechęci urzędników, upatrujących przeszkód w braku funduszy na inwestycję oraz trudności z lokalizacją, 21 kwietnia 1867 namiestnik Aleksander Barjatyński zatwierdził projekt, na co wpływ również miała obecność licznych żołnierzy polskich wcielonych do armii carskiej po Powstaniu Styczniowym.
W 1867 powołano Komitet Budowy Kościoła w Tbilisi, którego głównym zadaniem była zbiórka funduszy. Przewodniczył mu Nikołaj Przybył. Na liście darczyńców znalazły się nazwiska polskich oficerów, lekarzy, urzędników, ale również gruzińskich książąt: Eristawa i Irakli Tumanowa oraz hr. Zofii Potockiej, hr. Konstantego Przeździeckiego, hr. Zygmunta Krasickiego. Zbiórkę prowadzono w Tbilisi, na obszarze całego Kaukazu i Zakaukazia, Armenii oraz na terenie Polski i wśród Polaków na terenie Imperium.