天主教是一种信奉耶稣基督为救世主的宗教体系。清光绪九年(1883)由意大利人首次传入沈丘县槐店镇。光绪二十三年(1897)传入沈丘县城(今老城镇)。光绪二十九年(1903)，法国传教士弗礼宾、开封人杨神父和当地教徒刘本礼在县城中心区兴建了一座教堂，是沈丘县历史上第一座规模最大的天主教堂。
整个教堂占地面积约2800平方米，建筑面积约770平方米。院落大门朝南，门楼是一栋两层6间楼房，一楼中间带过道。门楼顶部架设有青铜铸造的十字架。门头上方悬挂着木制匾额，上面竖书"天主堂"三个红色大字。院落中部最北边是一栋两层6间楼房，楼下有3间地下室。楼东西两端各有一间"耳房"，有小门与楼房相通。此楼为修女住室，所以又称修女楼。修女楼前边偏东位置有一座可容纳400多人的坐东朝西礼堂，礼堂内设有木制大祭台，台上供奉着耶稣像，是神父做弥撒(礼拜)和诵读《圣经》的场所。修女楼西侧有一栋两层6间楼房，是神父的宿舍，楼内有地下道与礼堂讲台相通。修女楼东侧有10间瓦房，是教徒的住处。大门西侧有一栋坐西朝东的两层10间楼房，楼下是教堂的厨房、餐厅，楼上是厨师、门卫和勤杂人员住的地方。
教堂建成不久，美国传教士季里斯、德国传教士李神父、波兰张神父和布神父都先后来沈丘县城和附近乡镇传教。教徒很快由最初的几十人增加到三百多人。沈丘县城成为全县天主教中心，对周边县也颇有影响。
民国十八年(1929)，教堂在县城建三育小学一处，有教师2人，学生46名，其中男生36名，女生10名。次年，教堂在县城开办教会医院一所，有3位神父看病，3位修女护理，配有800倍显微镜一台，这在当时是全县最先进的西医设备。
民国二十年(1931)，德国屈神父、波兰传教士布鲁塞到沈丘传教，在当地教徒协助下，发展几十名教徒。
沈丘县天主教堂先后归开封教区、驻马店教区、信阳教区管辖。民国二十九年(1940)和民国三十二年(1943)，信阳教区德国石主教和信阳张文都主教先后来教堂视察讲课。
1945年，抗日战争胜利，美国屈神父和波兰传教士布鲁塞离沈返沪。中国神父刘西满、孔繁庆主持沈丘教务。
1947年初，解放战争推进到沈丘。2月，沙河以北地区建立沈鹿淮县，4月，沙南地区建立沈项临县。9月，沈项临县划分为沈丘、临泉、沈项临三县。当时神父纷纷离沈，县城天主教停止活动，教堂成了一个空院子。
1949年1月，淮海战役胜利结束，刘邓大军第二野战军领导机关和1纵进驻沈丘县城。进城那天，县城居民和学生扭着秧歌打着腰鼓欢迎。部队被安排驻天主堂、城隍庙、人祖庙、刘家祠堂、平舆小学等地方。刘邓二首长住在天主堂神父宿舍楼上，总指挥部设在修女楼一楼，参谋长吕云峰住二楼办公。部队进城的当天晚上，县城北关兆丰酒厂厂长张冠群，听说天主堂内住有部队首长，就和工人李鸿荣抬着两坛兆丰酒前去慰问。接待人员经请示刘邓首长后按价付款收下。第三天，全县各区组织联合慰问团，赴县城慰问刘邓大军。时隔不久，以吴芝圃为首的豫皖苏分局慰问团来沈丘慰问刘邓大军，1纵司令员杨勇和政委苏振华在天主堂接见了慰问团全体成员，并在县立师范学校举办淮海战役战利品展览。同月，刘邓首长在这里召开军事会议，研究部署渡江战役问题。中共沈丘县委副书记李茂斋(当时主持工作)列席了会议。会后，县城大街两旁和天主堂院内墙上，到处都写着"打过长江去，解放全中国"的标语口号。
同年3月，沈丘全境解放，沈丘恢复原县治，县政府设在老城天主堂内。新上任的县委书记李茂斋主持召开的第一次会议就是研究支援渡江战役问题。会后，县成立了渡江支前司令部，李茂斋任政委。下设支前分站130多处，小站150O多处。建立常备担架队1个，组织1188副担架，4752人，随刘邓大军南征。沈丘船民的船只也全部出动，通过汾泉河、沙颍河、淮河往渡江战役前线运军粮300万斤，面粉180万斤，烧柴70O万斤，饲草400万斤，饲料100万斤，军鞋140万双。有力地支援了渡江战役。
渡江战役胜利后，县委、县政府在这里组织带领全县人民开展了轰轰烈烈的剿匪反霸、镇压反革命运动，肃清了土匪，斗倒了恶霸，稳定了社会秩序，巩固了新生的人民政权。
1949年10月1日，中华人民共和国成立，当天上午县政府召开万人庆祝大会。晚上，在天主堂大院举行了舞龙、舞狮、高跷、旱船、肘歌等民间文娱表演。同月，沈丘县委、县政府迁至槐店。此后，老城天主堂大院，一直是老城区、乡(公社)、镇政府所在地。
老城天主教堂从建立至今已有120年历史。2008年3月6日，被周口市政府公布为第二批市级文物保护单位。可惜的是如今只留下一栋修女楼，其余建筑物都不复存在。礼堂和瓦房是1975年被定为危房拆除的。随后，三栋楼房也接连被拆，有的改建了新楼，有的成为空地。现在仅存的修女楼，由于长期废弃不用，年久失修，损坏严重，墙体、楼顶、楼板、门窗和地下室等，都急需维修。
