在中國天主教歷史上、康熙是一位與天主教關係密切的皇帝，西方傳教士白晉曾爲他寫了一部傳記——《康熙帝傳》。
在康熙時期，天主教得到了很大發展。康熙對天主教所作的支持第一件事就是爲“湯若望曆獄”平反。1661年2月5日夜，順治皇帝去世了，年僅7歲的皇子愛新覺羅玄燁繼位，即清聖祖康熙帝。順治生前十分尊重傳教士湯若望，任命他擔任欽天監“監正”，主持修訂曆法。順治去世後，在守舊的輔政大臣鰲拜等人的支持下，楊光先上書參劾湯若望，雖然在順治母親孝莊太后的保護下，湯若望等教士被赦免，但是鰲拜仍以楊光先代替了湯若望欽天監監正的職務，各地的傳教事業也受到挫折。1668年，14歲的康熙帝臨朝親政。
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由於兩宮皇太后屢次向他稱頌湯若望的西洋曆法，並說明湯之受迫害純屬受人誣陷，康熙決定親自查明此事，爲湯若望平反。康熙下令革除楊光先的職務，任命南懷仁爲欽天監監正，並命令從各地被驅逐到廣州的25位傳教士各自返回本堂，公開傳教。康熙此舉使處於危難中的天主教傳教事業得以復甦並有所發展。
康熙允許公開傳教的主要原因是由於西方傳教士在科學上對清朝有所貢獻。湯若望、南懷仁對天文曆法的修訂所作貢獻自不必多說。三藩之亂時，南懷仁爲清廷鑄炮數百尊，爲平亂立下大功。白晉、雷孝思等人主持測繪完成了全國地圖——《皇輿全覽圖》。在中俄訂立《尼布楚條約》時，張誠、徐日升二教士曾居間調停，有功於清廷。康熙在20到30歲時，曾一度熱衷於西學。
他命南懷仁、閔明我、徐日升等輪流進宮講學。後來法籍耶穌會傳教士張誠、白晉被任命爲御前侍講，康熙親自跟他們學習幾何學、測量學，解剖學和醫學，並在宮中設實驗室，進行化學和藥學的研究。康熙十分尊重傳教士，在南懷仁患病期間，他屢次派人探問，並派御醫診視。南懷仁死後，康熙賜予諡號“勤敏”，並御製碑文，稱頌南懷仁修歷和鑄炮兩方面的功勞。據傳，康熙曾去信給教皇，提出要與教皇的侄女成婚，以便加強中國和歐洲的關係。雖然聯姻未成事實，但康熙的信件原本至今還保留在法國外交部的檔案裏。由於傳教士對傳播西學的貢獻，康熙於1692年3月22日發佈敕令，准許天主教在中國自由傳教，敕令指出：天主教的教義大致與中國禮教相符。中國政府既容許人民信奉喇嘛教、佛教、回教等諸外來宗教，自無禁絕基督信仰的理由。
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正當在華教會順利進行傳教時，教會內部卻發生了“中國禮儀之爭”，這個爭論持續了近一百年，最後導致康熙與羅馬教廷的衝突，而且成爲以後禁教的主要原因。康熙最初想找出一種折衷的解決方式，曾遣使向羅馬教廷解釋，中國祭祖祀孔的禮儀不過是一種崇敬的禮節，並不具有宗教意義。由於羅馬教廷支持反對中國禮儀的派別，實行過於僵硬的禁令，康熙認爲天朝的尊嚴受到西方教士的侮辱，中華民族固有思想基礎受到天主教教義的嚴重挑戰，他不得不重提禁教之事。康熙在教廷禁約上批示道：覽此條約，只可說得西洋人等小人，如何言得中國之大理。況西洋人等無一人通漢書者，說言設論，令人可哭者多。今見來臣條約，竟是和尚道士異端小教相同。彼之亂言者，莫過如此。以後不必西洋人在中國行教，禁止可也，免得多事。
從此，未領有朝廷印票的傳教士被驅逐出境，教堂、教產被剝奪。在各省傳教的耶穌會士行動受到監視，發展教徒的工作受到阻撓，中國人也不敢向過去那樣自由地出入教堂崇信天主。康熙病逝，雍正登基，禁教的命令仍被嚴格地執行，開始了長達百餘年的教禁。
