Kościół z początków XX w. powstał na obszarze zniwelowanej dawnej wyspy zamkowej, gdzie do 1656 r. znajdował się zamek starościński. Świątynia została zbudowana na fundamentach dawnego kościoła św. Krzyża w 1901 roku, a autorem projektu był berliński architekt Heinrich Seeling, znany z kilku innych realizacji w Bydgoszczy, np. Teatr Miejski, kościół ewangelicki pw. Chrystusa Zbawiciela, kamienice przy ul. Jagiellońskiej i Gdańskiej.

Kościół św. Andrzeja Bobola słynie z doskonałej akustyki i 48 głosowych organów skonstruowanych przez Wilhelma Sauera z Frankfurtu nad Odrą (1903 rok) oraz remontowanych i przebudowanych przez Josefa Goebla z Gdańska w roku 1940. Remont instrumentu przeprowadzono w 1947 roku przez bydgoską firmę P. Sobiechowskiego oraz w latach 1998-1999 przez organmistrza Stanisława Broszko.

Świątynia zbudowana została w stylu neogotyku charakterystycznym dla niemieckich zborów ewangelickich przełomu wieków XIX i XX. Od czerwca 1946 roku kościołem zajęli się Jezuici, a także otrzymał on patrona, kanonizowanego w 1938 roku męczennika, jezuitę i Polaka, św. Andrzeja Bobolę. Jego podobizna znajduje się w prezbiterium i jest kopią obrazu z kościoła Ojców Jezuitów w Poznaniu. Tytuł kościoła parafialnego został nadany dekretem Prymasa Polski kard. Wyszyńskiego w 1971 roku.

W latach 80-tych kościół zasłynął ze swojej działalności patriotyczno - opozycyjnej. W szczególności Msze św. za Ojczyznę w 13-tym dniu miesiąca zrzeszały opozycję Solidarnościową. Tzw. „trzynastki” nadal są odprawiane. W 1989 roku kościół przyjęto jako patronacki kościół Regionu Bydgoskiego NSZZ Solidarność. W związku z tym w 1996 r. w przedsionku kościoła wmurowano tablicę pamiątkową Solidarności.

Od 2001 roku odbywają się tu Bydgoskie Wieczory Organowe, które nawiązują do tradycji koncertów symfonicznych oraz recitali słynnych organistów organizowanych przed wojną.

Msze św. w niedziele i święta:
7:30; 9:30; 11:00 - dla rodziców z dziećmi
12:30 - za parafian; 16:00; 19:00 - akademicka
W miesiącach lipcu i sierpniu nie ma Mszy św. o godz. 12:30.
Msze św. w dni powszednie: 7:00; 16:00; 18:00.