Костел споруджувався під час перебування Волині в складі другої Речі Посполитої, коли місто мало статус повітового центру.

До цього у Здолбунові існував невеликий костел, приписаний до костелу в Тайкурах. Будівництво існуючого костелу розпочалося в 1928 році. Основні роботи закінчено в 1938 році під керівництвом ксьондза О.Сєнніцького. Зачинений в 1960 році. Згодом до головного фасаду добудовано меблевий магазин. В 1991 році повернуто католицькій громаді. В 1993 році повернуто також помешкання для ксьондза.

Костел розташований в центральній історичній зоні Здолбунова, регулярна розпланувальна структура якої сформувалася наприкінці ХІХ ст. Висотні параметри дзвіниці костелу визначають його домінантне значення в архітектурному силуеті усього міста.

ks0035 kostel zdolbuniv 4

Костел споруджувався як католицький храм. Габаритні максимальні розміри будівлі: довжина – 36.83 м, ширина – 20.65 м, висота (без врахування хреста) – 36.40 м. Об’ємно-просторова композиція побудована на засадах симетрії, складається з двох основних об’ємів – вертикальної дзвіниці та горизонтальної видовженої нави. Об’єм основної нави доповнено артикульованим назовні трансептом, бічні рамена якого у внутрішньому просторі відокремлені від центральної нави аркадами. Два невисоких допоміжних приміщення прибудовані до північних стін вівтаря та центральної нави. Перекриття вівтаря – склепінчасте, головної нави – зімкнуте з дерев’яним кесонованим „дзеркалом”, бічних нав – склепінчасті хрещаті. Стіни – кладка з силікатної цегли, ззовні нетинькованої. Покрівля – оцинковані металеві листи. Внутрішнє опорядження – забілений вапняно-пісчаний тиньк. До глухих простінків, що фланкують вівтарний простір прибудовані два симетрічні кіоти у вигляді приставних портиків зі спареними колонами тосканського ордера.

ks0035 kostel zdolbuniv 5

Під час Другої світової війни, за свідченнями старожилів, костел зазнав суттєвих втрат, зокрема було зруйноване склепіння головної нави. В процесі його відновлення була змонтована дерев’яна кесонована стеля. В радянську добу костел було пристосовано під магазин меблів шляхом прибудови торгівельної зали біля головного входу. В пострадянську добу ця прибудова була розібрана, а її коструктивні сліди залишилися на східному фасаді.

ks0035 kostel zdolbuniv 2

Костел належить до малочисельної групи католицьких храмів Волині, споруджених в 1930-х роках з дотриманням історичної традиції в побудові об’ємних мас та одночасними модерновими проявами в формотворенні окремих елементів.