De voorloper van de parochie van OLV Tenhemelopneming, de statie Buiten Wittevrouwen, was één der vier parochies buiten de stadswallen die in 1611 door de apostolisch vicaris Sasbout Vosmeer werden ingesteld, en was dus vanouds seculier. Als pastoor benoemde Vosmeer hier Adrianus Colffius (Colmius). Deze was ook actief in de ambulante missie, onder meer in De Bilt, Zeist en het Gooi. In 1616 bleek hij elders in de Republiek werkzaam. Of hij in Buiten Wittevrouwen een directe opvolger had en zo ja wie, is niet bekend. Uit de periode 1637-1641 kennen we Herman van Honthorst; hij werd echter in 1641 door de vroedschap verbannen *  .

Mogelijk dateert een vaste statie eerst uit 1647, vanaf welk jaar een opeenvolgende rij pastoors bekend is. Gegevens over de locatie ervan zijn er niet vóór het einde der zeventiende eeuw; in 1681 doen de schepenen verslag van een controle 'buyten de Wittevrouwenpoort ten huyze van de Pompemaecker', waar ze een geheel voor de roomse eredienst toegeruste schuur aantroffen: er was een uitgang 'in verscheyden hoven ende eene steeghe' *  . De kerk blijkt zich begin achttiende eeuw te bevinden aan de oostzijde der Oude Kerkstraat en de pastorie aan de noordzijde van de Biltstraat. Beide percelen stonden op naam van een lid van de familie Schenck *  . In 1739 verhuisden pastoor en kerk naar een ander bezit van deze familie, de oude herberg Het Boompje aan de zuidzijde van de Biltstraat. De pastorie werd gevestigd in de eigenlijke oude herberg, gekerkt werd in een daarachter gelegen grote schuur *  . Dank zij een legaat kon men in 1759, na verkregen toestemming van het stadsbestuur, de vervallen schuur inruilen voor een nieuwgebouwde kerk. De toren volgde eerst in 1821. De pastorie bleef gevestigd in Het Boompje *  .

In 1818 werd op het geleidelijk verkregen grondbezit achter de kerk een rooms-katholiek kerkhof in gebruik genomen. Toen in 1827 het begraven in kerken en op kerkhoven binnen de bebouwde kom aan banden werd gelegd, maakte dit kerkhof een snelle groei door. In 1875 werd het, vermoedelijk op aandrang van het stadsbestuur, verplaatst naar een door de zes bestaande parochies gezamenlijk gekocht terrein ten oosten van het Hoogeland, nu Prinsesselaan *  .

De statie Buiten Wittevrouwen behoorde wat het aantal communicanten betreft zeker niet tot de grootste der stad Utrecht. Wel bestreek zij een uitgebreid gebied, waartoe tot 1842 Zeist en tot 1894 De Bilt deel uitmaakten. Begin achttiende eeuw lag het aantal communicanten rond de 700. Rond 1759 waren het er ca. 1035. In 1808 was het aantal opgelopen tot 1250, in 1853 tot ca. 1860. De groei zorgde geleidelijk voor ruimtegebrek. In 1854 werd de kerk daarom vergroot. De ruimte hiervoor werd verkregen door afbraak van de oude pastorie, Het Boompje *  .

Na het herstel van de bisschoppelijke hiërarchie in 1853 werd bij aartsbisschoppelijk besluit van 25 augustus 1855, in te gaan op 31 december van dat jaar, in plaats van de oude statie buiten de Wittevrouwenpoort canoniek opgericht de nieuwe parochie van Onze Lieve Vrouw, met als grenzen:

'De parochie van Onze Lieve Vrouwe gelegen in de buitenwijk I wordt omschreven vanaf de Maliebarrière of Maliepoort door de buitengracht tot aan het stroompje en door dat stroompje tot en door het Zwarte water tot in de Vecht. Zij bevat in zich verder alles wat benedenwaarts ten oosten van de Vecht zich bevindt tot aan de Klopvaart, welke Klopvaart vanuit de Vecht tot Westbroek haar van Maarssen scheidt. Wijders scheidt zij zich door de parochiale grenslijnen van Hilversum, Baarn en Zandvoort, Soest, Soesterberg van de parochiën dezer namen, terwijl het burgerlijk gebied van Zeist en van Renauwen (uitgesloten) tot in den Krommen Rijn haar van Zeist en Bunnik afzondert. Vervolgens zal eene lijn vanuit den Krommen Rijn ten noorden en dus uitsluitend om het zogenaamde Vossengat en het goed de Minstroom genaamd getrokken in de rigting van en tot aan de eerste steeg der Maliebaan hare grenslijn wezen. Deze eerste steeg en van hier de zuidzijde der Maliebaan tot de Maliebarrière (zuidzijde en barrière beiden uitgesloten) voltrekken eindelijk de omschrijving van haar gebied.'

De kerk werd gewijd aan Maria en kreeg de naam OLV Tenhemelopneming *  .

In de tweede helft der negentiende eeuw groeide het aantal communicanten flink, tot 2800 in 1887. Om die reden werd in 1894 in het oosten De Bilt afgescheiden en tot een zelfstandige parochie gevormd *  . Desondanks groeide het aantal communicanten door tot zo'n 4900 in 1900. Deze groei was aanleiding voor de bouw van twee nieuwe kerken. Al in 1893 verleende de aartsbisschop machtiging voor de bouw van een nieuwe kerk in het Wittevrouwenkwartier zelf, en in 1894 kon hier de door A. Tepe ontworpen neo-gotische hallenkerk op de plaats van het afgebroken oude kerkgebouw in gebruik worden genomen. De eigenlijke inwijding volgde pas in 1905. In 1901 kon de nieuwe St. Josephkerk worden ingewijd, die was gebouwd op het oude goed Bleydenstein aan de Draaiweg in Lauwerecht; daardoor kreeg dit stadsdeel (in grote lijnen samenvallend met Tuinwijk) een zelfstandige parochie *  . In 1907 werd de parochie opnieuw aanmerkelijk verkleind door de oprichting van de St. Aloysius-parochie (het oostelijk deel van Sterrenwijk) *  . In 1929 werd Oudwijk afgesplitst met de oprichting van de Heilig Hart-parochie *  .

Dat het in de tweede helft der twintigste eeuw ook in deze parochie met de groei gedaan was, bleek duidelijk aan het eind van de jaren zestig, toen de 'kerk van Tepe' een grondige restauratie behoefde; de tot ca. 1000 regelmatige kerkgangers uitgedunde gemeente kon dit niet meer opbrengen. In plaats van restauratie volgde in 1972 sloop, ondanks vele protesten. Een deel van de vrijgekomen grond en de pastorie werden verkocht. Na een noodkerkperiode werd in mei 1974 de huidige kerk aan de Biltstraat in gebruik genomen *  . De groeiende ontkerkelijking had nog een ander gevolg; sedert 1981 bestaat tussen de parochie OLV Tenhemelopneming en de vroeger afgesplitste parochies St. Aloysius en Heilig Hart weer een nauwe samenwerking in de Katholieke Kerkgemeenschap Utrecht Oost. De parochies blijven juridisch gescheiden, maar men streeft naar een interparochiële vereniging onder leiding van één kerkbestuur en met een pastoraal verband voor alle drie de kerken gezamenlijk.

Het onderwijs in de parochie is onlosmakelijk verbonden met de naam van pastoor Th.S. Roes. Deze gaf in 1887 de opdracht tot het bouwen van een school en onderwijzerswoning in de Adriaanstraat. De kosten hiervan werden grotendeels door Roes zelf, zijn voorganger Smidt en het aartsbisdom gedragen. De parochiale school voor jongens en meisjes had zowel een afdeling voor betalende als voor niet-betalende kinderen. In 1913 was in de Adriaanstraat, de Pallaesstraat en de Badstraat (later: Deken Roesstraat) een waar scholencomplex tot stand gekomen, met drie meisjesscholen, twee jongensscholen en kleuterklassen *  .

In 1740 werd de Broederschap van OLV van Kevelaer opgericht die bedevaarten organiseerde naar dit centrum van Maria-verering. Als broederschapskerk had men zich uiteraard een aan Maria gewijde kerk gekozen en wel die van OLV Tenhemelopneming. Grondlegger van de broederschap was pastoor Maes, die in 1721 de eerste jaarlijkse bedevaart organiseerde. In 1845 werd de greep van de geestelijkheid op de broederschap vergroot door de instelling van de functie van directeur, uit te oefenen door de aartspriester van Utrecht of de pastoor van de broederschapskerk. De parochies met een voldoende aantal leden stelden broedermeesters aan. Door en uit hun midden werd een bestuur gekozen, tot de statutenwijziging van 1931 directie geheten onder voorzitterschap van een president. Sedertdien wordt het hoofdbestuur gevormd door de directeur (de pastoor van de broederschapskerk), de pastoors van de parochiële afdelingen en de broedermeesters. Daarnaast fungeerden nog een bestuur en een dagelijks bestuur *  .

In 1839 verkreeg pastoor Walter pauselijke toestemming tot oprichting van een broederschap van OLV van de Berg Karmel *  . Verder ontstonden ook in deze parochie in de loop van de tijd een groot aantal andere parochiale voorzieningen en verenigingen.