Według tradycji, ewangelizacja ziemi łomżyńskiej sięga 1000 roku i jest łączona z misją św. Brunona z Kwerfurtu. Z tego okresu wymienia się dwa kościoły: św. Wawrzyńca i św. Piotra. Kościół św. Wawrzyńca znajdował się na wzgórzu w Starej Łomży sąsiadującym z wczesnośredniowiecznym grodziskiem. Natomiast kościół św. Piotra, był zbudowany także w Starej Łomży, ale bliżej dzisiejszego miasta.

Według zachowanych dokumentów archiwalnych w 1410 r. została erygowana w Łomży, przez biskupa płockiego Jakuba z Kurdwanowa h. Syrokomla, parafia przy kościele Świętych Rozesłańców Piotra, Pawła i Andrzeja Apostołów oraz Wawrzyńca i Katarzyny zbudowanym przed 1396 r. na miejscu zwanym później Popową Górą, gdzie obecnie znajduje się kościół i klasztor oo. kapucynów. Po otrzymaniu przez Łomżę praw miejskich w 1418 r. nastąpił wzrost liczby mieszkańców, co przyczyniło się do budowy nowego, okazalszego kościoła.

W latach 1504-1525 kosztem księżnej mazowieckiej Anny i jej synów Janusza III i Stanisława wybudowano kościół pw. św. Michała Archanioła i św. Jana Chrzciciela. W 1526 r. odbyło się uroczyste przeniesienie do nowego kościoła chrzcielnicy ze starego kościoła Świętych Rozesłańców. W tym też czasie do kościoła św. Michała Arch. przeniesiono także uprawnienia parafialne z kościoła Świętych Rozesłańców. Uroczysty akt konsekracji dokonany przez biskupa płockiego Andrzeja Krzyckiego odbył się po 1531 r.

W latach 1691-1693 podczas generalnego remontu, koniecznego z racji pożaru i zniszczeń wojennych, zmieniono wystrój kościoła z gotyckie go na barokowy, według planu architekta Józefa Szymona Bellotto. Późniejsze materiały źródłowe zawierają wzmiankę o ponownej konsekracji kościoła dokonanej w 1783 r. Z racji złego stanu technicznego, w trosce o bezpieczeństwo wiernych, w 1819 r. kościół św. Michała Arch. został na krótko zamknięty. Podczas przeprowadzonych remontów w końcu XIX w. cały kościół został pokryty polichromią. W 1921 r. został wpisany do rejestru zabytków. Po utworzeniu 28.10.1925 r. przez papieża Piusa XI Diecezji Łomżyńskiej, kościół farny św. Michała Arch. w Łomży został podniesiony do godności katedry. Podczas II wojny światowej katedra częściowo uszkodzona, została uratowana przez Biskupa Stanisława Łukomskiego przed wysadzeniem w powietrze. Obecny swój wygląd katedra zawdzięcza regotyzacji dokonanej po wojnie. W latach 2000-2009 staraniem proboszcza ks. Mariana Mieczkowskiego przeprowadzono generalny remont świątyni katedralnej, wybudowano kryptę pod prezbiterium katedralnym, ustawiono nową nastawę ołtarzową. Prace remontowe nadzorował Czesław Dźwigaj – polski artysta rzeźbiarz, profesor Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie.

W kościele katedralnym znajduje się czczony przez wiernych cudowny obraz Matki Boskiej Łomżyńskiej - Matki Pięknej Miłości, koronowany w Łomży 4.06.1991 r. przez Ojca Świętego Jana Pawła II.

Na terenie parafii katedralnej w Łomży aktualnie znajdują się jeszcze dwa kościoły: pw. Wniebowzięcia NMP zbudowany w 1877 r., który od 31.12.1985 r. został ustanowiony kościołem rektoralnym; kościół zakonny Sióstr Benedyktynek pw. Trójcy Przenajświętszej zbudowany w latach 1855-1863, całkowicie zniszczony podczas ostatniej wojny, odbudowany w latach 1946-1962 (wieżę kościelną dobudowano w 1994 r.), a także kaplica pw. Grobu Pańskiego na parafialnym cmentarzu grzebalnym.

Do 1972 r. parafia katedralna była jedyną parafią dla Łomży i okolicznych wiosek. W następnych latach z terytorium parafii katedralnej wydzielono cztery nowe parafie: MB Bolesnej, św. Brunona z Kwerfurtu, Miłosierdzia Bożego i św. Andrzeja Boboli.

Plebania murowana, zbudowana w 1928 r., spalona w czasie wojny, jest własnością parafii katedralnej od 1947 r.; nie jest wpisana do rej. zabytków.

Liczba wiernych: 9006