Aún el terreno no había sido pagado pero el propietario, Manuel Martini, autorizó el inicio de las obras.
Los diferentes sacramentos eran administrados en la vieja capilla de los padres franciscanos que estaba ubicada en las calles Belgrano y Pringles.
En 1901, el obispo de Santa Fe, monseñor Juan Boneo, confirmó canónicamente la Parroquia Nuestra Señora del Carmen.
En 1912, se clausura definitivamente la antigua capilla de palmas y barro, para realizar todas las actividades religiosas en el "nuevo templo".
Los trabajos no pudieron terminarse por falta de fondos y permanecieron inconclusos hasta el año 1947.
En 1966, fueron concluidas las obras de lo que hoy es la Iglesia Catedral Nuestra Señora del Carmen.
En 1997, los padres franciscanos entregan la Iglesia Catedral Nuestra Señora del Carmen al clero diocesano.