La paroisse de Sainte-Croix accueille le plus grand cimetière des environs du Mans dès la période médiévale. Ce cimetière servait aux paroisses de Sainte-Croix et de la Couture et aux paroissiens de la cité (Crucifix, Saint-Pierre de la Cour, Saint-Pavin et Saint-Pierre-le-Réitéré, Saint-Nicolas et Saint-Benoit) depuis le milieu du XIIIe siècle, date de la première mention qui évoque la fondation d'une chapelle. Durant tout l'Ancien Régime, de nombreux procès concernant l'entretient de la clôture du cimetière opposent la ville et les religieux de la Couture. Un plan des archives départementales daté du 6 février 1641 permet de connaitre avec précision son emplacement entre les actuelles rue de la Mariette et avenue Bollée. lors de la suppression des petits cimetières de ville en 1791, le grand cimetière s'étend sur 8690 mètres carrés. Il est l'unique à l'usage de toute la ville et des environs du mans jusqu'en 1804. D'ailleurs, en 1802, des travaux sont nécessaires au chemin de la Mariette du fait de la fréquentation accrue au cimetière.

En 1834, à la demande pressante de la commune de Sainte-Croix, le cimetière est progressivement fermé. En 1843, les terrains sur lesquels il s'y établissait commencent à être vendus et lotis. L'ensemble des terres sont vendus en 1852.

En 1845, l'abbé Basile Moreau propose à la ville la cession d'un terrain pour l'implantation du nouveau cimetière, le long du chemin de l’Éventail à deux conditions : le terrain du cimetière sera clos au frais de la commune et la société Notre-Dame fondé par l'abbé aura le droit d'établir un cimetière particulier clos au sein du cimetière communal. Le plan et le profil du cimetière est dressé par l’architecte départemental David en 1847. En 1855, des travaux de drainage du cimetière permettent d'y établir définitivement les sépultures.

Le cimetière contient un certain nombre de sépultures d'intérêt dont celles des familles Bollée et Singher.