Med de polske roearbejdere, der i stort tal kom til Lolland-Falster omkring 1900, fulgte et behov for katolske gudstjenester. Allerede før 1911 blev der fra tid til anden holdt gudstjenester på Vestlolland i private hjem eller på polakkasernerne. Omkring 1911 overtog fire hollandske franciskanerkonventualer det kirkelige arbejde på Lolland-Falster. Med hjælp fra sukkerfabrikken i Nakskov blev det muligt at holde månedlige gudstjenester på selve sukkerfabrikken. I februar 1913 købte Franciscusstiftelsen en grund af De Danske Sukkerfabrikker og arkitekt Ewaldsen tegnede en trækirke, der stod færdig til indvielse allerede den 4. maj 1913.

Den 3. marts 1917 købte Sankt Franciscusstiftelsen en villa i Bredgade og indrettede den til præstebolig. Den 30. oktober 1919 blev Nakskov et selvstændigt sogn for de katolske menigheder i Nakskov, Ravnsborg, Højreby og Rudbjerg kommuner.

Grundstenen til Franciscuskirken, tegnet af arkitekt H. C. Glahn, blev lagt den 22. april 1921 og indvielsen fandt sted den 6. november samme år. Takket være sukkerfabrikken i Nakskov, der skænkede murstenene fra en gammel nedrevet bondegård, og polakkernes indsats med at rense stenene, kunne udgifterne til kirkebyggeriet holdes nede.

Karen Juncker malede i 1924 billederne til korsvejsstationerne. I 1927 blev der anbragt en statue af den hellige Frans af Assisis i nichen over kirkens hovedindgang. Den var udført af billedhuggeren Aksel Theilmann. Kirken fik sit første orgel i 1923. Det var en gave fra menigheden i Fredericia. I 1933 blev der bygget et mødelokale til kirken.

I anledning af 700-året for Frans af Assisis død i 1926 blev Sankt Franciscus kirken udsmykket med kalkmalerier udført af Birgitte West.

I kirken findes et alter for Maximilian Kolbe (1894-1941). Han er den polske franciskaner, der i koncentrationslejren Ausschwitz gik i døden for en medfange, der havde kone og børn. Han blev helgenkåret i 1982, og hans helgendag er 14. august. Hans alter skal også minde om, at det var polakker, der grundlagde menigheden. I 1981 blev et nyt menighedshus ved siden af kirken indviet. Det er tegnet af arkitekt Mogens Bech, Nakskov, og har fået navnet Maksimillian Kolbe-hus.

Kirken var i 2016 truet af lukning, men bispedømmet indgik en samarbejdsaftale med den katolske skole i Nakskov (Stenoskolen), som sikrer fortsat kirkelig aktivitet.

Søndag 7. november 2021 blev kirkens 100-års-dag markeret med en festmesse ved biskop Czeslaw Kozon og en efterfølgende reception.