Žemės savininkė Darata Navobė 1510 m. skyrė lėšų, už kurias buvo pastatyta medinė koplyčia, dovanojo žemės sklypą, keletą trobesių ir mūrinį namą Kaune. Koplyčią ji perleido dvasinei vyresnybei, parūpino liturginių reikmenų. Kunigo Kazimiero Jodkevičiaus rūpesčiu pastatyta mūrinė bažnyčia, kurią 1685 m. liepos 23 d. pašventino klebonas Kazimieras Žodkevičius. Ją 1690 m. konsekravo vyskupas Konstantinas Kazimieras Bžostovskis. Švedijos ir Rusijos kariuomenės 1710–1711 m. nuniokojo bažnyčią, sunaikino daug jos turto.
Basieji karmelitai Kaune 1707 m. pirko sklypą su mūriniu namu. Jiems 1716 m. dovanotas Kačiūniškių palivarkas su Biliūnų ir Būdos kaimais. Po 1717 m. pastatyta mūrinė Šv. Elijo bažnyčia ir medinis vienuolynas. Nuo 1772 m. karmelitai administravo 2 bažnyčias.
1794 m. Šv. Elijo bažnyčia paversta kariuomenės cerkve. Vėliau ji nenaudojama sugriuvo. Mūrinis 2 aukštų vienuolynas pastatytas po 1782 m. Šv. Kryžiaus bažnyčia 1812 m. apiplėšta ir nuniokota, pagrobti sidabriniai liturginiai reikmenys.
1826 m. vienuolyne įrengta karo ligoninė. 1837 m. valdžia vienuolius iškeldino. 1845 m. uždarius vienuolyną, bažnyčia atiteko karo ligoninei. Bažnyčioje 1852 m. įrengtas karo vežimų sandėlis. 1855 m. parengtas projektas perstatyti į ligoninės cerkvę, bet jam įgyvendinti lėšų neskirta.
1880 m. sugriauti 3 altoriai. Vyskupo Aleksandro Beresnevičiaus rūpesčiu bažnyčia 1881 m. grąžinta katalikams. 1885–1890 m. ji suremontuota: įrengti altoriai, paaukštinti bokštai, apmūrytas šventorius.
1921 m. „Pavasario“ sąjungos karmelitų kuopa įsteigė pavasarininkų progimnaziją (1922 m. perduota Centro valdybai).