Ewangelicy z Gorzowa Śląskiego przez wieki pozostawali pod opieką pastorów z Bąkowa i Roszkowic. Z powodu braku kościoła od 1834 roku nabożeństwa odbywały się w miejscowej szkole ewangelickiej, która została pobudowana w 1802 roku.
Parafia ewangelicka w Gorzowie Śląskim została erygowana 1 kwietnia 1852, a w 1853 roku otrzymała pierwszego stałego duszpasterza, pastora Carla Herniga. Parafianie postanowili wybudować swój kościół, na ten cel przeznaczono sześć działek budowlanych w centrum miasta. Kamień węgielny pod budowę świątyni został wmurowany 7 sierpnia 1855, zaś w 1857 roku zakończono jego budowę. Poświęcenie kościoła nastąpiło 8 pażdziernika i otrzymał wezwanie Krzyża Jezusowego. W 1857 roku parafia w Gorzowie Śląskim liczyła 415 wiernych, podczas gdy w roku 1895 - już 1095. Ostatnim proboszczem przed II wojną światową był pastor Adolf Winkelmann, który uciekł z miasta w styczniu 1945 roku przed nacierającymi żołnierzami Armii Czerwonej. Od 1945 roku życie parafialne organizował pastor Karol Klus.
Po opuszczeniu przez większość ewangelików zarówno Gorzowa Śląskiego, jak i całego Górnego Śląska stał się kościołem filialnym parafii ewangelickiej w Kluczborku. W latach 90. XX wieku kościół przeszedł gruntowny remont.