Quand Louis XV s'installe à Choisy en 1739, il décide de faire construire une nouvelle église à la place de l'ancienne, trop petite et trop proche de la Seine. Le nouvel édifice qui sort de terre à partir de 1748 s'appelle Saint-Louis (saint patron du roi) et Saint-Nicolas (en hommage à l'ancienne église et au saint patron des bateliers, nombreux dans la ville). Les travaux sont conduits par Ange-Jacques Gabriel. La tour clocher est détachée à droite de la nef et ne comporte que deux niveaux (alors que le premier projet en avait prévu trois). De ce fait, les cloches, très basses, ne portent pas très loin.
Tout au long des XIXe et du XXe siècles, l'église accueillera la Croix-Rouge, une salle municipale Jean-Jaurès, la mairie mais aussi et surtout le commissariat de police jusqu'en 1986.
Lorsque le nouveau diocèse de Créteil est érigé en 1966, l'église devint l'église cathédrale du diocèse et le demeurera jusqu'en 1987, date à laquelle Notre-Dame de Créteil, nouvellement construite, devint la nouvelle cathédrale. Depuis lors, elle garde le titre de cathédrale à titre honorifique, sans plus en avoir la fonction.
Au début du XXe siècle, l'un des rares carillons existant en Ile-de-France est installé. Doté d'un automate électrique qui déclenche la sonnerie depuis 1998, il rythme encore aujourd'hui la vie du quartier Saint-Louis. L'« Ave Maria » sonne à 9 heures et 19 heures. A midi, c'est « la Marseillaise » qui retentit, en hommage au poète Rouget de Lisle, décédé en 1836 à Choisy.
Elle est inscrite aux monuments historiques le 7 novembre 1975.
L'église est ouverte de 9h30 à 11h30 les matins et de 15h à 18h (17h en hiver) les après-midi.
La cache
La difficulté tient du fait qu'il y a souvent du monde sur la place et dans le parc voisin. Merci de rester le plus discret possible pour la survie de la cache (en espérant qu'elle tienne un peu plus que la précédente).
Attention: Un marché se tient sur la place devant la cathédrale le jeudi et le dimanche matin (8h-13h). Si possible, évitez ces horaires.