Người Pháp từng có ý định xây dựng Tam Đảo thành khu nghỉ dưỡng dành cho các quan chức Pháp ở Việt Nam. Khi ấy, khu nghỉ dưỡng đã được xây dựng với: 163 biệt thự nguy nga, hồ bơi, nhà thờ, sàn nhảy, sân thể thao…
Trải qua bào mòn của thời gian và tàn phá của chiến tranh, mọi công trình tại Tam Đảo đều bị phá hủy. Chỉ riêng nhà thờ đá Tam Đảo vẫn còn nguyên vẹn.
Nhà thờ đá bắt đầu xây từ năm 1906 và hoàn thành năm 1912. Ban đầu, nơi đây chỉ là một mô hình nhà sàn lợp bằng lá. Sau đó được xây lại bằng đá kiên cố, tồn tại cho đến ngày nay. Nơi đây nổi tiếng với ngôi thánh đường rộng lớn với tháp chuông cao vút.
Cùng với nhà thờ Nha Trang và nhà thờ đá Phát Diệm, nhà thờ đá Tam Đảo là nhà thờ bằng đá nổi tiếng nhất.
