XVIIIe siècle à 1926
Au tournant du XVIIIe siècle, comme toutes les terres du 1er rang de la seigneurie de Beauport ont été concédées, on ouvre les rangs Saint-Joseph, Saint-Michel, puis Sainte-Thérèse.
Au début du XXe siècle, le peuplement se densifie dans les rangs Saint-Michel et Sainte-Thérèse.
En 1916, quelques résidents du secteur entreprennent des démarches pour construire une église. Le projet de construction pour Sainte-Thérèse devra toutefois attendre la fin des travaux de reconstruction de l'église de la Nativité-de-Notre-Dame qui a été incendiée. On dépose alors en 1924, une nouvelle demande auprès des autorités religieuses pour construire une église à Sainte-Thérèse. Mgr Bégin, en tenant compte du fait que la population de ce secteur est de l'ordre d'une soixantaine de familles, érige plutôt une desserte le 17 mai 1925, date où Thérèse fut canonisée. Cependant, en raison des pluies torrentielles, la première pelletée de terre officialisant l'élévation de la chapelle sous le patronage de Sainte-Thérèse de l'Enfant-Jésus s'effectue trois jours plus tard soit le 20 mai 1925.
Le 21 mai 1925, l'archevêque de Québec autorisait officiellement l'existence de la Mission chrétienne de Sainte-Thérèse. En octobre de la même année, une chapelle est inaugurée. Dès décembre 1925, la charge de cette mission est confiée au curé Lauréat L'Heureux, étant aussi, à l'époque, vicaire de la paroisse de la Nativité. Au début de l'année suivante, les registres s'ouvrent pour y inscrire les premiers baptêmes, mariages, funérailles et sépultures. Dès 1926, plusieurs personnes des alentours de Québec manifestaient le désir de visiter, en pèlerinage ou autrement, le sanctuaire (non officiel) de Sainte-Thérèse.
1935 à 1962
La vie paroissiale s'organise graduellement, si bien que le 29 octobre 1935, la paroisse est érigée canoniquement. En 1936, la paroisse reçoit l'autorisation de bâtir une église qui puisse répondre aux besoins de la population grandissante. En 1937, la nouvelle mission compte maintenant près de 400 âmes et elle est desservie par le curé de la paroisse de Beauport.
Le 1er août 1937, Mgr J. Omer Plante présida la bénédiction solennelle de la nouvelle église de Sainte-Thérèse de l'Enfant-Jésus de Beauport.
L'église fut construite d'après les données du moine français de l'ordre des Bénédictins, Dom Paul Bellot, et elle offre un cachet tout particulier. Son architecte, Adrien Dufresne, résidant de Beauport, a su donner priorité aux moindres détails. La philosophie de Dom Bellot se révèle dans la structure tant extérieure qu'intérieure. L'architecture d'une grande simplicité, nous oriente, nous concentre sur l'essentiel qui nous unit dans nos rassemblements eucharistiques, le Christ en croix.
Par ailleurs, une grotte avec une statue de Ste-Thérèse a été construite en 1951, du côté sud du Sanctuaire.
En entrant dans l'église, notre regard est attiré spontanément vers la croix et n'est nullement gêné, quel que soit l'endroit où nous prenons place dans l'église.
La théorie de l'architecture de ce moine bénédictin repose sur le principe de la priorité de la ligne et de la forme, sur la lumière et la couleur et l'importance essentielle de cette lumière et de cette couleur comme éléments esthétiques. C'est pourquoi la décoration intérieure de l'église se traduit par l'agencement des briques de couleur, la luminosité qu'offre la forme des fenêtres et des arches qu'on y découvre sans que rien ne vienne distraire la méditation du fidèle. Une grotte avec Statue de Ste-Thérèse, côté sud du Sanctuaire, a été construite en 1951.
À l'occasion du 25e anniversaire de l'église, en 1962, Mgr Ernest Lemieux procède à la bénédiction des trois cloches qu'ont fait don à l'église les paroissiens. Les cloches se nomment : Thérèse, Marie (la paroisse est issue de Notre-Dame de la Nativité) et Anne (Ste-Anne est la patronne de la Côte-de-Beaupré.
1980 à 1987
En 1980, on remarque des signes de faiblesse dans la structure de l'église. Des fissures à la base du bâtiment laissent des traces dans les parois de la brique à l'intérieur et à l'extérieur dans la pierre. Le problème le plus sérieux concerne l'affaissement de la dernière arche de la nef sous le poids du clocher surdimensionné pour ce bâtiment. On procède donc à la consolidation de cette arche à l'aide d'un support métallique venant s'appuyer sur les colonnes déjà existantes qui portent le jubé. Ce support métallique est peu esthétique, mais cette alternative est la moins dispendieuse.
Par ailleurs, le Comité Thérésien fondé en 1980 sous la gouverne de l'abbé Éloi Routhier a permis la création de l'oratoire de Ste-Thérèse-de-l'Enfant-Jésus et de la Sainte-Face. Ce lieu de prière est situé au cœur du transept Sud de la nef.
En 1987, la statue de Sainte-Thérèse sculptée en bois de tilleul par Ronald Rondo prenait place sur un podium au centre d'une arche murale rappelant celle du Carmel. Le soleil qui y surplombe illumine cette sainte et nous en fait apprécier toute la splendeur. Un arrangement de tableaux muraux nous relate les grands événements dans la vie de Thérèse, de sa naissance à sa mort. Le tout étant agrémenté de photos de la sainte prises par Céline (soeur de Thérèse), des membres de sa famille, des lieux où elle a vécu. On y retrouve aussi plusieurs notes biographiques.
1988 à aujourd'hui
Le 25 novembre 1988, la structure de l'église déjà fragile est fortement ébranlée. De nombreuses fissures sont relevées dans les grands arcs et dans la façade principale supportant le clocher. L'église est condamnée. Mais c'est sans compter sur la ferveur des fidèles de ce quartier et l'accroissement de la population qui font en sorte que des fonds sont amassés afin de permettre la réparation de l'église. Elle a pu à nouveau accueillir ses fidèles deux ans après sa fermeture.
Cependant selon un plan établi par les ingénieurs, on a dû procéder à la consolidation de la structure ainsi qu'à son parement. Par contre, le clocher a été démantelé et n'a pu être reconstruit. Les trois cloches de l'église furent donc entreposées.
Le Grand Reliquaire de Ste-Thérèse a franchi les portes de notre église le 24 novembre 2001. Une file d'attente incroyable prenait place à l'extérieur de l'église témoignant de la popularité de cette Sainte.
Cet engouement pour elle a attiré près de 35 000 personnes lors de son passage. Les pèlerins sont venus de partout pour se recueillir, déposer leurs intentions de prière et célébrer tout au long du week-end.
En février 2002, nous avons reçu la grande Bannière de Ste-Thérèse qui accompagnait le grand Reliquaire au Canada en 2001.
Le 1er octobre 2002 on procéda à la bénédiction et à l'ouverture officielle de la Chapelle d'Adoration.
Ste-Thérèse-de-l'Enfant-Jésus devient le 29 août 2005 un Sanctuaire diocésain dédié Ste-Thérèse de Lisieux. C'est le seul Sanctuaire, au Canada, dédié à notre petite Thérèse.
Grâce à la Fondation Ste-Thérèse, le Campanile a été construit et inauguré en juin 2007 avec la bénédiction d'une statue de Ste-Thérèse.
Grâce à la Fondation, un Jardin thérésien a été inauguré en mai 2012.