A região do Estreito fez parte da Paróquia de São José desde 1755, até que foi criada por Decreto Episcopal em 25 de novembro de 1944. A Paróquia de Nossa Senhora de Fátima, sendo a Igreja Matriz inaugurada em janeiro do ano seguinte. Muitas dificuldades foram enfrentadas na construção da igreja, sobretudo pela resistência dos fiéis ao novo local. Este foi criticado por estar localizado em uma porção de terra mais elevada e também por conta da esperança que muitos tinham de que a capelinha de Bom Jesus dos Aflitos, próxima das antigas madeireiras e do ponto de embarque das balsas que faziam a travessia Ilha-Continente, fosse ampliada.
Por outro lado, segundo Iaponan Soares, o Livro Tombo da Paróquia registra que a primeira versão do projeto, de autoria do arquiteto Paulo Mota, era muito dispendiosa. Ele então fez outra “sob indicação mais direta do vigário, uma planta em estilo gótico-basilical modernizado, que foi aprovado pela Cúria Metropolitana. Infelizmente, a planta limitou-se ao desenho da fachada, planta baixa e, em separado, uns toscos, deficientes e incompletos rabiscos a lápis de alguma parte do interior, pois mudou-se o arquiteto para o Rio de Janeiro e apenas isto serviu de guia na construção”.
A Igreja Nossa Senhora de Fátima realiza tradicionais celebrações católicas, tais como casamentos, missas e batismos. Em 1987, foi elevada a categoria de Santuário; nas comemorações que se seguiram, uma imponente imagem de Nossa Senhora de Fátima, com quase cinco metros de altura e 1200 quilos, foi colocada na torre da igreja.