Biķeru draudzes novads kopš 17. gadsimta vidus bija viens no četriem Rīgas patrimoniālā apgabala draudzes novadiem. Zviedru Vidzemes laikā 1690. gadā uzcēla pirmo koka baznīcu — kapelu. Ziemeļu kara laikā, 1701. un 1702. gadā, to vairākas reizes izlaupīja un izpostīja. 1703. gadā uzcēla jaunu krustveidīgu kapelu, ko 1710. gadā pilnībā sagrāva Rīgas aplenkuma laikā. Lielākā daļa draudzes locekļu izmira Lielajā mēra epidēmijā vai krita karā.
1718. gadā draudzi atjaunoja un 1764. gadā tika pieņemts lēmums par jaunas baznīcas celtniecību. Tajā pašā gadā topošajai baznīcai uzdāvināja divus lielus zvanus. Pamatakmens likšana notika 1765. gada 2. maijā. Būvdarbus vadīja Ernests Heidefogels, mūrniekmeistars J. N. Bergs un namdaris Albrehts. 1766. gada 1. oktobrī baznīca tika iesvētīta par godu Krievijas impērijas ķeizarienei Katrīnai II.
19. gadsimtā tās austrumu daļā tika uzcelta sakristeja, 1891. gadā baznīcā ierīkoja apkuri. 1896. gadā draudzes mācītājs nolēma celt filiālbaznīcu, 1901. gadā par baznīcas celtniecību nolēma draudzes konvents. Uzceltā baznīca tika 1908. gadā iesvētīta par Krusta baznīcu. Šī ir viena no retajām baznīcām Rīgā, kurai līdz mūsdienām bez izmaiņām ir saglabājies būvapjoms. Lieli remontdarbi baznīcā notika 1926. gadā, 1934. gadā ievilka elektrību. 1939. gadā tajā tika uzcelta kapliča funkcionālisma stilā no mūra.
Latvijas PSR laikā 1967. gadā baznīcu atsavināja draudzei, ēkā iekārtoja jahtu darbnīcu un stikla vitrāžu darbnīcu. Lielākā daļa baznīcas iekārtas priekšmetu tika iznīcināta. 1989. gadā baznīcā tika atsākta dievkalpojumu noturēšana.