Perintis pendirian Gereja Santo Antonius Kotabaru adalah Romo F. Strater. Sebelum Gereja tersebut berdiri, Romo F. Strater merintis pendirian Kolsani (Kolese Santo Ignatius) dan Novisiat Kolsani yang telah dimulai pada 18 Agustus 1922. Kolsani ini juga mempunyai kapel yang terbuka untuk umum. Romo F. Strater memandang perlu didirikan gereja yang lebih besar dan representatif, karena perkembangan umat yang terus bertambah.
Pendirian gereja mengharus syarat bahwa gereja tersebut diberi nama St Antonius van Padua. Pembangunan gereja tersebut selesai pada 1926. Pada masa pendudukan Jepang tahun 1942 Kolsani menjadi tempat penampungan suster-suster dan wanita-wanita Belanda interniran. Seminari Tinggi yang letaknya di sebelah barat gereja menjadi kantor tentara Jepang dan Gereja Santo Antonius Kotabaru menjadi gudang dan kemudian tidak berfungsi lagi menjadi gereja.
Pada 1944, pastur pertama Kotabaru Rama Strater SJ dibunuh oleh tentara Jepang karena mengadakan rapat rahasia bagi beberapa kepala sekolah Kanisius seluruh Yogyakarta. Oleh karena Gereja Kotabaru sudah tidak berfungsi lagi menjadi gereja maka kemudian dicarikan sebuah rumah kuno berbentuk joglo di daerah Kumetiran. Rumah ini kemudian dijadikan gereja.
Setelah Jepang mengalami kekalahan dalam Perang Dunia tahun 1945, maka Kolsani dan Gereja Santo Antonius Kotabaru berfungsi kembali menjadi gereja seperti semula. Gereja ini menghadap ke arah timur dengan bentuk memanjang. Atapnya berbentuk limasan, demikian pula kanopinya. Di bagian depannya terdapat sebuah menara. Bangunannya terdiri dari empat bagian atap. Atap yang paling tinggi adalah atap menara lonceng di bagian tengah depan. Lebih rendah dari bagian atap menara adalah atap bangunan utama bagian tengah yang menaungi ruang tengah. Sedangkan ruang altar yang berada di sebelah barat dinaungi oleh atap yang lebih rendah.
Atap yang paling rendah adalah atap yang menaungi tepi kanan dan kiri ruang ibadah. Plafonnya berupa tembok berbentuk sungkup yang sangat tinggi. Tiang terbuat dari semen cor sebanyak 16 buah. Di sisi selatan terdapat ruang untuk mempersiapkan upacara dan merupakan tempat untuk menyimpan alat-alat upacara. Di sisi utara terdapat ruang pengakuan dosa. Bangunan ini telah ditetapkan sebagai Cagar Budaya melalui Per.Men Budpar RI No. PM.07/PW.007/MKP/2010. Gereja St. Antonius Yogyakarta terletak di Jl. I Dewa Nyoman Oka No. 18 Yogyakarta.
