Une des premières heures de la ville de Calama (2250 mètres d'altitude et 215 kilomètres au nord d'Antofagasta) était situé sur l'avenue Balmaceda, en face de la gare de la ville et ont brûlé en 1906, après un tremblement de terre dévastateur. Dans la même année, les évêques avaient publié un décret sur la construction de la nouvelle église de son arrivée à la ville de Calama. Le document a été signé le 22 Janvier 1906 par le Vicaire apostolique de Antofagasta, Mgr Luis Silva Lezaeta évêque de l'Église de San Francisco de Chiu-Chiu.

Le premier enregistrement, réalisé dans le livre d'enregistrement de l'arrivée de Calama, le prêtre Pedro Durango affirme que la première personne qui plonge dans la police de la nouvelle paroisse était Caroline Garcia Vasquez, record remonte à partir du 1er Avril, de 1906. Pendant des années, l'église Calama ne fonctionne pas régulièrement, et comme une chapelle temporaire. Prêtre Jose Franta a insisté pour que le bâtiment du temple tant attendue a finalement été érigé sur la place du nom 23 Mars. Le père de Sam Franta, habillé dans des vêtements simples, du lever au coucher du soleil a travaillé sans relâche. Il a jeté les bases et érigé le mur avec ses assistants, a tout fait pour accélérer la construction de l'église.

En 1927, elle a été complètement murs et le toit de l'église de Calama, où la première messe tenue Mgr Luis Silva Lezaeta construit. Mais finalement le temple sera construit seulement après de nombreuses années.

Sa Sainteté le Pape Paul VI en 1965 a publié un taureau sur l'allocation de l'archidiocèse de Calama Antofagasta et Calama la construction de l'église au rang de cathédrale.

En 2001, la reconstruction de l'édifice de la cathédrale sur les dons de la société chilienne Codelco national (le plus grand producteur de cuivre au monde).