W 1880 roku Zielonka liczyła 40 mieszkańców. Najpierw życie religijne na tym terenie skupiało się przy Schronisku dla Nauczycielek księżnej Marii Woronieckiej i kaplicy, którą 26 września 1902 roku poświęcił bp Kazimierz Ruszkiewicz. W 1919 roku schronisko otrzymało stałego kapelana, a jego zarządem zajęły się siostry obliczanki. Od roku 1924 kapelanem schroniska i prefektem szkoły był ks. Bolesław Jagiełłowicz, kapłan diecezji mohylewskiej, który został pierwszym proboszczem. Wiosną 1935 roku przybyły tu siostry dominikanki misjonarki i osiedliły się przy ul. Sienkiewicza 49.
Projekt świątyni wykonali Stanisław Borylski i Stanisław Kwieciński, plac podarowali państwo Benigna i Marian Kulczyccy. Komitet budowy kościoła powołano 12 grudnia 1936 roku, 3 maja następnego roku położono kamień węgielny, a już 29 czerwca 1938 roku kard. Aleksander Kakowski poświęcił prezbiterium, zakrystię i kaplicę. Zaraz po wojnie parafia liczyła 3500 mieszkańców, dlatego do pomocy 74-letniemu proboszczowi przyszedł najpierw ks. Józef Zagziłł, a rok później ks. Zygmunt Abramski, wikariusz cum iure succesionis.
W latach 1946-1975 wybudowano dalszą część kościoła (trzy nawy), plebanię, wikariatkę, założono cmentarz grzebalny, zakupiono dzwony, powiększono i zagospodarowano plac przy plebanii i ogrodzono teren kościoła i plebanii. W latach 1975-1986, gdy proboszczem był ks. Kazimierz Kalinowski, wybudowano wieżę kościoła i dom katechetyczny. Od 1986 roku proboszczem jest ks. prał. Mieczysław Stefaniuk, w tym czasie dokonano modernizacji prezbiterium, wymieniono wszystkie okna, zbudowano ołtarz (według projektu arch. Mariana Kostrzewy), ambonę, chrzcielnicę z marmuru, dębowe konfesjonały, ławki i stalle. Nowy ołtarz, votum wdzięczności za 50 lat istnienia parafii, konsekrował kard. Józef Glemp 4 listopada 1989 roku. Prezbiterium wzbogaciło się o witraże wykonane w pracowni p. Teresy Reklewskiej z Warszawy-Miedzeszyna.
Kościół pokryto blachą miedzianą, wymieniając przy okazji 75 proc. konstrukcji dachowej. Rozbudowano wikariatkę, uzyskując salę konferencyjną (aula św. Jana Pawła II) i pomieszczenia dla Caritas. Bp Kazimierz Romaniuk konsekrował odnowiony kościół 30 października 1994 roku.
26 września 1996 roku parafia gościła wędrującą po świecie figurę Matki Bożej Fatimskiej. Od 20 marca 1997 roku funkcjonuje stacja Caritas. W pamiętnym roku 2000 zbudowane trzy ołtarze według sugestii arch. Janusza Stępkowskiego; zaprojektowała je i wykonała Maria Skrzyńska z Kobyłki. Ksiądz proboszcz przeznaczył na ten cel pomieszczenia i już 1 stycznia 1998 roku bp Kazimierz Romaniuk dokonał uroczystego otwarcia stacji.
Msze Święte:
Niedziela: 7.00, 8.45 – dla młodzieży, 10.00 – SUMA, 11.30 – z udziałem dzieci, 13.00 – oprócz lipca i sierpnia, 18.00 – w lipcu i sierpniu o 19.00.
Dni Powszednie: 6.30 – oprócz lipca i sierpnia, 7.00, 7.30 – oprócz lipca i sierpnia i piątków, 18.00
