W początkach lat dwudziestych XX wieku życie religijne na rozbudowującym się Żoliborzu skupiało się wokół prowizorycznej kaplicy, wystawionej w 1924 r. w Alei Wojska Polskiego. Żoliborzan otaczał wówczas duszpasterską opieką ks. Klemens Cyruliński, młody i energiczny kapłan, który rozpoczął budowę większego drewnianego kościółka. Projekt nowej świątyni wykonał inż. Stanisław Rodowicz. Została ona wzniesiona w miejscu, gdzie dziś stoi Dom Pielgrzyma „Amicus”. To właśnie w niej 18 grudnia 1927 r. dziekan warszawski, ks. dr Feliks Puchalski odczytał wiernym z ambony dekret ks. kard. Aleksandra Kakowskiego, którym erygowana została parafia nosząca tytuł kanoniczny św. Stanisława Kostki. Akt ten uzyskał moc prawną 25 grudnia 1927 r. Nowo powstała parafia obejmowała teren całego ówczesnego Żoliborza.

Pierwszym proboszczem parafii na Żoliborzu był ks. Klemens Cyruliński. W 1928 r., gdy ukończono budowę drewnianego kościółka, podjął on starania o uzyskanie pobliskiego placu, na którym wystawiona zostałaby duża murowana świątynia oraz zabudowania plebanii. Parafia zakupiła od Skarbu Państwa upatrzony plac.

Rozpoczęcie budowy nowego kościoła uniemożliwił ks. Cyrulińskiemu pogarszający się stan zdrowia, zmuszający Go do ustąpienia z pełnionej funkcji. Prace nad wystawieniem żoliborskiej świątyni podjął powołany w 1930 r. na proboszcza parafii św. Stanisława Kostki ks. Jan Szczęsny Niemira.
16 listopada 1930 r. kard. Aleksander Kakowski w obecności prezydenta Ignacego Mościckiego poświęcił kamień węgielny pod nowy kościół. Wznoszono go według projektu architekta inż. Łukasza Wolskiego. Brak funduszy znacząco spowalniały tempo budowy. Pieniądze zebrane w ciągu trzech lat duszpasterskiej pracy ks. Jana Niemiry na Żoliborzu wystarczyły jedynie na położenie fundamentów pod kościół.

Prace budowlane wznowione zostały dopiero jesienią 1933 r. z inicjatywy nowo mianowanego proboszcza parafii, ks. prałata dr. Stefana Ugniewskiego – dotychczasowego kapelana wojskowego w Cytadeli Warszawskiej. W celu zgromadzenia środków na dalszą budowę kościoła ks. Ugniewski aż do wybuchu wojny organizował m. in. uliczne kwesty, rozprowadzał „cegiełki” z papieskim błogosławieństwem dla ofiarodawców wspierających powstającą świątynię, był inicjatorem organizowanych w Filharmonii Narodowej koncertów, z których dochód przekazywano na budowę żoliborskiej świątyni. Podejmował starania o uzyskanie środków na ten cel od rządu i stołecznych władz.
W przeciągu roku kościół gotowy był do zadaszenia. Zakończono budowę zakrystii oraz dwóch niedużych kaplic, w których księża zaczęli odprawiać Msze św. W przeddzień Wigilii Bożego Narodzenia 1934 r. poświęcone zostały nawy kościoła, zaś wiosną 1935 r. podjęto prace nad sklepieniem świątyni. W 1936 r. dobiegła końca budowa szczytu elewacji frontowej i rozpoczęto prace wykończeniowe we wnętrzu kościoła.

W listopadzie 1937 r., w nowym, niewykończonym jeszcze kościele odbyły się pierwsze misje parafialne zakończone Mszą św. odprawioną przez nuncjusza apostolskiego w Polsce, abp. Filipa Cortesiego, który poświęcił misyjny krzyż stojący dziś na tyłach kościoła, w pobliżu bramy od ulicy Krasińskiego.

Stary drewniany kościółek rozebrano i – decyzją Kurii Warszawskiej – przeniesiono na Saską Kępę. Na jego miejscu ks. Proboszcz rozpoczął wiosną 1938 r. budowę plebanii oraz „Domu Parafialnego” według projektu prof. inż. Edgara Norwertha. Fundamenty tych parafialnych budynków oraz kamień węgielny pod nie poświęcił 12 czerwca 1938 r., podczas wizytacji kanonicznej kard. Aleksander Kakowski, konsekrując też dwa dzwony – „Jana” (ufundowanego przez ks. Jana Szczęsnego Niemirę) i „Józefa” (ufundowanego przez Mieszkaniowo-Budowlane Stowarzyszenie Spółdzielcze Oficerów w Warszawie, na cześć Marszałka Józefa Piłsudskiego i „Cudu nad Wisłą”).

Wybuch II wojny światowej nie przerwał prac nad wykończeniem wnętrza kościoła. W trakcie wrześniowych bombardowań, a także później – w czasie Powstania Warszawskiego – kościół służył mieszkańcom Żoliborza nie tylko jako miejsce modlitwy, ale też jako schron. Nie wiadomo dziś dokładnie, jak bardzo zniszczony został kościół podczas wojny.

Gdy tylko wojska niemieckie opuściły Warszawę, ks. Ugniewski powrócił do parafii i 18 stycznia 1945 r. w swoim mieszkanku na plebanii odprawił pierwszą po wojnie Mszę św.
18 września 1945 r. Biuro Odbudowy Stolicy zleciło Społecznemu Przedsiębiorstwu Budowlanemu przeprowadzenie kapitalnego remontu kościoła. Według projektu architekta inż. Edgara Norwertha przebudowano elewację frontową oraz wieże świątyni. Staraniem ks. Ugniewskiego do żoliborskiej świątyni przeniesione zostały z kościoła pw. św. Jerzego w Cytadeli Warszawskiej organy, które 13 maja 1948 r. poświęcił kard. August Hlond, Prymas Polski. Konsekrował wówczas niewykończony jeszcze ołtarz główny oraz dwa małe ołtarze w prawej nawie boczne.

23 listopada 1952 r. Prymas Polski, kard. Stefan Wyszyński poświęcił portal świątyni, a konsekracji całego odbudowanego kościoła dokonał 7 września 1963 r. W mensie wielkiego ołtarza umieścił relikwie – kości świętych Stanisława Biskupa i Andrzeja Boboli – Męczenników polskich.

W roku Tysiąclecia Chrztu Polski, 21 czerwca 1966 r. w kościele pw. św. Stanisława Kostki kard. Stefan Wyszyński rozpoczął obchody Sacrum Millenium Archidiecezji Warszawskiej. Poświęcił wówczas ołtarz w kaplicy Najświętszego Serca Pana Jezusa.

Kościół pw. św. Stanisława Kostki wystawiony został na pamiątkę 250. rocznicy Odsieczy Wiedeńskiej i zwycięstwa króla Jana III Sobieskiego. O szczególnej, patriotycznej i duchowej roli żoliborskiej świątyni do głębi przekonany był ks. prałat Stefan Ugniewski, a nade wszystko jego dwaj wielcy następcy: ks. prałat Teofil Bogucki i ks. prałat Zygmunt Malacki.

Ks. prałat Teofil Bogucki, który objął parafię w 1974 r. po śmierci ks. prałata Stefana Ugniewskiego pragnął, aby żoliborska świątynia – w czasach totalitarnego zniewalania umysłów i komunistycznej propagandy kłamstwa – stała na straży historycznej prawdy o Polsce. Z tego względu utworzył na murze kościoła, od wschodniej strony tzn. od strony ulicy Felińskiego, ścianę pamięci narodowej – Ścianę Poległych, na którą przeniósł wszystkie tablice, jakie znajdowały się w różnych miejscach, na zewnętrznych murach kościoła. Odsłonił ją w uroczystość Wszystkich Świętych 1975 r., a dwa lata później poświęcił liczne nowo wmurowane w tym miejscu płyty przechowujące pamięć o ofiarach wojny. Umieścił tu też tablice, na których wypisane zostały wszystkie znane i zatajane przez komunistyczne władze miejsca kaźni Polaków w latach 1939 – 1945. W górnej części ściany widnieje duży napis: „BÓG I OJCZYZNA”, pod którym umieszczono dedykację: „Wszystkim śp. poległym i pomordowanym w czasie II wojny światowej i Powstania Warszawskiego hołd składają żywi”.

W 1981 r. ks. prałat Teofil Bogucki zainicjował odprawianie Mszy św. w intencji Ojczyzny w ostatnią niedzielę miesiąca. Rok później sprawowanie tej Mszy św. powierzył bł. ks. Jerzemu Popiełuszce, dla którego stał się duchowym ojcem i przyjacielem. Posługa bł. Kapłana-Męczennika stanowi odrębną, bardzo ważną kartę w historii naszej parafii.

W latach 80. z inicjatywy ks. prałata Teofila Boguckiego nawy boczne kościoła wypełniły się niemal całą współczesną historią Polski wyrytą na tablicach upamiętniających ludzi, którzy walczyli i ginęli w czasie II wojny światowej, a także będące wyrazem hołdu dla zamordowanego ks. Popiełuszki.

Wobec niesłabnącej fali pielgrzymów przybywających do grobu ks. Jerzego Popiełuszki, ks. prałat Bogucki podjął decyzję o budowie na terenie przykościelnym Domu Pielgrzyma. Prace budowlane rozpoczął w 1990 r. kolejny proboszcz, ks. prałat Stefan Gralak.

Budowę Domu Pielgrzyma im. Sł. Bożego, a dziś bł. ks. Jerzego Popiełuszki zakończył ks. prałat Zygmunt Malacki, który objął funkcje proboszcza parafii w 1998 r.
Ks. Zygmunt Malacki – kolega bł. ks. Jerzego z seminarium – całym sercem zaangażował się w jego proces beatyfikacyjny. Rozwijał kult Błogosławionego Kapłana-Męczennika wynosząc stopniowo parafię do miana sanktuarium i czyniąc z niej miejsce-centrum ważnych wydarzeń kościelnych, kulturalnych, naukowych związanych przede wszystkim z osobą błogosławionego księdza Jerzego Popiełuszki.

W Wielkim Jubileuszu Roku 2000 żoliborski kościół pw. św. Stanisława Kostki został świątynią jubileuszową i właśnie w niej, a także przy grobie ks. Jerzego Popiełuszki biskupi polscy modlili się 18 maja 2000 r. na zakończenie obrad Konferencji Episkopatu Polski.

W 2000 r. ks. prałat Zygmunt Malacki przebudował prezbiterium świątyni, dzięki czemu stało się bardziej funkcjonalne i zyskało wyrazistą symbolikę religijno-patriotyczną. Równocześnie podjął prace modernizacyjno-remontowe w podziemiach kościoła, gdzie przygotowywał miejsce dla Muzeum Sł. Bożego Ks. Jerzego Popiełuszki. W latach 2002 – 2004, dzięki wielkiemu zaangażowaniu ks. Zygmunta Malackiego, stworzona i zrealizowana została koncepcja nowoczesnego, multimedialnego Muzeum ukazującego życie i posługę ks. Jerzego.

Muzeum Sługi Bożego, a dziś błogosławionego ks. Jerzego Popiełuszki otwarte zostało 16 października 2004 r. i od tego czasu odwiedziło je ponad 400 tysięcy osób z całego świata, w tym także hierarchowie Kościoła i dostojnicy kościelni z Watykanu. Dwukrotnie, we wrześniu 2008 r. oraz w maju 2009 r., zwiedzał je abp Angelo Amato, Prefekt Kongregacji Spraw Kanonizacyjnych, który nie krył, że wizyty w muzeum były dla niego wielkim duchowym przeżyciem.

W latach 2005 – 2009 ks. prałat Zygmunt Malacki przeprowadził generalny remont świątyni, w tym także renowację obrazów oraz kapitalny remont organów. Zmodernizował i rozbudował zabudowania plebanii, w trosce o jej większą funkcjonalność oraz uporządkował teren wokół kościoła.

W 2010 roku, w związku z beatyfikacją ks. Jerzego Popiełuszki, ks. Zygmunt Malacki dokonał ostatnich prac modernizacyjnych w prezbiterium świątyni, nadając mu ostateczną formę. Równocześnie rozpoczął remont dolnego kościoła. Nie doczekał jego końca.
Prace remontowe w podziemiach świątyni zakończył jesienią 2010 r. ks. kanonik Tadeusz Bożełko, który objął parafię po śmierci śp. ks. Zygmunta Malackiego. 14 listopada 2010 r. Metropolita Warszawski, Kardynał Kazimierz Nycz w obecności Księdza Prymasa Seniora, Kardynała Józefa Glempa dokonał poświęcenia gruntownie przebudowanego dolnego kościoła, którego patronem został św. Franciszek z Asyżu.

Ważne wydarzenia kształtują dzieje świata, społeczności, człowieka – tworzą też historię naszej „zwyczajnej – niezwyczajnej” parafii. A na jej kartach szczególnie ważny stał się 6 czerwca 2010 r. – dzień beatyfikacji księdza Jerzego Popiełuszki.

19 czerwca 2010 r., w niespełna dwa tygodnie po beatyfikacji ks. Jerzego z inicjatywy ks. prałata Zygmunta Malackiego odprawiona została pierwsza Msza św. z nowenną i modlitwą wstawienniczą za przyczyną bł. ks. Jerzego Popiełuszki. Ta szczególna Eucharystia z bł. ks. Jerzym obecnym przy ołtarzu w swych relikwiach sprawowana jest odtąd każdego 19. dnia miesiąca.

Podczas uroczystej Mszy św. w liturgiczne wspomnienie bł. ks. Jerzego Popiełuszki, 19 października 2010 r., kard. Kazimierz Nycz podniósł kościół p.w. św. Stanisława Kostki na warszawskim Żoliborzu do godności Sanktuarium Diecezjalnego Bł. Ks. Jerzego Popiełuszki. Dekret Metropolity Warszawskiego odczytał na początku Eucharystii ks. Grzegorz Kalwarczyk, Kanclerz Kurii Metropolitalnej Warszawskiej.