이 성당은 부산 지역 선교에 헌신한 캐나다인 선교사 카트라이트Stephen H. Cartwright 신부의 유산 기금으로 1914년 성당 부지를 매입해 1924년 로마네스크 양식의 벽돌조로 건축되었다. 초기에는 부산에 거주하는 일본인 성공회 신자들의 예배 처소로 사용되었으며, 해방 후에는 1946년부터 ‘대청동 성당’으로 개명되어 한국인을 위한 예배 처소로 사용되었다. 6·25 전쟁 때에는 피난민 수용 시설로 이용되었고, 전쟁이 끝난 1954년에는 성화유치원이 설립되어 1999년 폐원할 때까지 사용되었다. 이후, 1974년 6월 ‘부산주교좌성당’으로 승격되어 부산교구의 대표 성당이 되었다.
최초 내부 평면은 1랑식 장방형이었으나 1964년 측랑이 증축되어 현재는 변형된 2랑식 평면 구조를 갖고 있다. 당시 증축은 한쪽 벽체만 옮겨서 증축한 것으로 외피는 그대로였다. 종탑부의 지붕 처마 및 버트레스 상부의 석재 장식, 제단 아치의 석재 장식 등이 뛰어나며, 종탑의 첨탑 형태와 제단 앱스apse 천장의 석조 리브rib는 국내에서 매운 드문 사례다. 무허가 상가 건물들이 붙어 있어서 성당의 모양새를 제대로 갖추지 못하다가, 2006년 상가들을 철거하고 성당 건물을 원형으로 복원하였다.
건물은 부산광역시 중구 대청동 2가 18번지에 위치한다. 부산우체국 앞 사거리에서 대청로를 따라 중구 보수동 방면에 자리하며, 인근에는 부산 근대 역사관, 한국은행 부산본부, 용두산 공원, 금융결제원 부산본부, 광일초등학교 등이 있다. 등록문화재 제573호, 1924년 건립. 면적은 약 132.23㎡(40여 평).