Foi o primeiro templo católico erguido no Crato, numa área cedida pelo capitão-mor Domingos Álvares de Matos e sua mulher, Maria Ferreira da Silva. Em 1745 os frades Carlos Maria de Ferrara e Fidélis de Sigmaringa, que haviam sido enviados à região para catequizar os índios Cariris, ergueram a construção, com paredes de taipa e chão de terra batida, e a dedicaram a Nossa Senhora da Penha de França.[3][4]
Em 1817 foi inaugurada a sede atual, que ganhou o status de catedral em 1914, quando foi criada a diocese de Crato.
"Segundo o pesquisador e historiador Padre Antônio Gomes de Araújo, desde 1762 a autoridade diocesana – o Bispo de Olinda – já havia decidido pela criação da Paróquia de Nossa Senhora da Penha, na Missão do Miranda. “Entretanto, a nova entidade administrativa eclesiástica continuou subordinada a sua congênere de Missão Velha até 1768”.
Deste modo, a data de 04 de janeiro de 1768 é considerada, oficialmente, como a data da ereção canônica da Freguesia (Assim era a denominação das Paróquias no século 18) de Nossa Senhora da Penha de Crato. Ela foi criada pelo 8º Bispo de Olinda e Recife, Dom Francisco Xavier Aranha, que governou a Diocese entre 1754 e 1771. Em 4 de janeiro de 1768 a Paróquia foi oficialmente instalada pelo visitador, Pe. José Teixeira de Azevedo.
A Paróquia de Nossa Senhora da Penha foi a segunda criada no Cariri. A primeira foi a Paróquia de Nossa Senhora da Luz, de Missão Velha, que posteriormente mudou a denominação para Paróquia de São José dos Cariris Novos, tendo São José como novo Padroeiro.
Apesar de ter 149 anos de sua criação oficial, a Paróquia de Nossa Senhora da Penha só teve 25 Vigários (hoje chamados Párocos), pois muitos deles tiveram longo paroquiado, principalmente no Brasil Colônia e Brasil Império quando a Igreja era ligada ao Estado e os párocos eram nomeados “Vigários Colados” pelo Rei ou Imperador."[5]