Pagėgiuose katalikų bažnyčia pastatyta 1929–1930 m. 1932 m. gruodžio 19 d. įkurta parapija. Pirmasis kunigas buvo K. Prielgauskas, o 1935–1944 m. kunigavo P. Bajerčius. Antrojo pasaulinio karo išvakarėse parapijai priklausė apie pusantro tūkstančio katalikų, absoliuti jų dauguma buvo lietuviai. Po karo bažnyčios pastatą valdžia nusavino, vėliau nugriovė, paliko tik bokštą, prie kurio buvo pristatytas gaisrinės priestatas. Katalikai kartu su liuteronais meldėsi mūrinėje liuteronų kapinių koplyčioje, kuri 1970 m. buvo padidinta.

1994 m. pradėta statyti nauja bažnyčia (architektai Vaidotas Kuliešius, Gintautas Natkevičius). Pirmiausia įrengta koplyčia, 1996 m. užbaigtas montuoti stogas ir tų pačių metų Kalėdų šventėms jau rinkosi tikintieji. 1997 m. bažnyčią pašventino parapijos klebonas Petras Šiurys. Nuo 2009 m. pamaldos laikomos ir pačioje bažnyčioje, kuri baigta klebono Vytauto Gedvainio rūpesčiu. Už bažnyčios statybos organizavimo darbus V. Gedvainis 2008 m. išrinktas Pagėgių Metų žmogumi.

2016 m. rugsėjo 24 d. Telšių Jonas Boruta konsekravo Šventojo Kryžiaus bažnyčią bei centrinį altorių.