1580 holte Dompropst Dietrich IV. von Fürstenberg (Fürstbischof 1585-1618) den Jesuitenorden nach Paderborn. Am Kamp errichteten die Mönche ab 1596 ein Gymnasium, ein Kolleg und schließlich die erste westfälische Universität.
Zu Ehren der Jungfrau Maria und des hl. Franz Xaver (Mitbegründer des Ordens, 1506-1552) stiftete Fürstbischof Ferdinand von Fürstenberg (1661-1683) den Jesuiten eine Kirche. Die Bauarbeiten begannen 1682. Als Architekt und Baumeister fungierte der Jesuit Anton Hülse (1637-1712). 1692 konnte die neue Jesuitenkirche als turmlose Emporen-Basilika mit drei Schiffen geweiht werden. Im Giebel ist bis heute das Christusmonogramm IHS in einem Strahlenkranz sichtbar.
Den Innenraum gestaltete man in barocker Pracht. Der Hochaltar entstand 1694/96 nach einem Entwurf von Anton Hülse (1637-1712), die Kanzel 1704, die Orgel 1730. Der Vorplatz (1709-1714) geht auf einen Entwurf des Jesuiten Martin Iber zurück.
1773 wurde der Jesuitenorden aufgehoben. Vermögen und Immobilien gingen an den „Paderborner Studienfonds“. St. Franziskus Xaverius blieb Gymnasial- und Universitätskirche und wurde zusätzlich Pfarrkirche der Marktgemeinde, deren Kirche St. Pankratius am Marienplatz man 1784 wegen Baufälligkeit abgerissen hatte.
Von der Marktkirche standen 1945 nur noch die Außenmauern. Die barocke Innenausstattung war einschließlich des Hochaltars, der Seitenaltäre, der Orgel, der Wandvertäfelung mit Beichtstühlen und Windfängen, der Chorwandreliquiare und des Gestühls zerstört. Nur die Kanzel (1704, 1960 neu aufgebaut), die hängende Madonna (um 1668) und einige kleinere Einrichtungsstücke hatte man in Sicherheit bringen können.
Nachdem die Wand hinter dem ehemaligen Hochaltar nach dem Wiederaufbau (1949-1957) leer blieb, folgte 1989-2003 die ehrgeizige Rekonstruktion des Altars. 1995/96 setzte man die Wiederherstellung im Innenraum fort. Säulen, Figuren, Dekors und Ornamente entstanden neu im barocken Stil.
Wie die Gau- und die Busdorfkirche ist St. Franziskus Xaverius heute Pfarrkirche der 1998 gegründeten Paderborner Innenstadtpfarrei „Sankt Liborius“. Weitere Nutzer sind die Theologische Fakultät und das Gymnasium Theodorianum.
