St. Olav menighet i Tønsberg ble opprettet den 15. august 1941, og den tyske prest Josef Heiss ble da den første sognepresten.
Imidlertid hadde biskop Mangers allerede i 1934 kommet så langt med planene om å utskille området fra St. Laurentius i Drammen at han definerte den påtenkte menighetens grenser. Presten i Tønsberg, Arne Sund, ble plassert i byen ved det allerede eksisterende katolske sykehus, og ble utstyrt «med en sogneprests plikter og rettigheter». Skjønt det var neppe tenkt at det skulle drøye i syv år før Tønsberg ble menighet.
I kapellandelen av listen nedenfor er det en ikke identisk, men ganske lignende, situasjon som Tønsberg tiden før menighet ble utskilt fra Drammen og formelt opprettet: Det var prester som var på plass i de deler som skulle skilles ut og bli til St. Frans/Larvik (1993) og St. Johannes Døperen/Sandefjord (2010). De arbeidet relativt autonomt, men likevel med bindinger slik at f.eks. kirkebokføring var tillagt menigheten i Tønsberg frem til opprettelsen var foretatt.
Sogneprester (og tilsvarende)
| 1941–1945 | Josef Heiss |
| 1945– | Josef Büchelmeier M.S.F. |
| Ca 1946–1947 | Gustave de Paepe |
| 1947–1964 | Arne Olav Sund |
| 1964–1976 | Haakon Kielland Bergwitz |
| 1976–1979 | Philip Caraman S.J. |
| 1979–ca 1981? | Gerard Vranken |
| 1980–1988 | Johan J. van Vugt O.F.M. |
| 1988–1996 | Kjell Arild Pollestad O.P. |
| 1996–2000 | Arulanandam Anthonypillai |
| 2000–2006 | Le Hong Phuc |
| 2006–2015 | Paul Pham Huu Y |
| 2015–2017 | Valdemaras Lisovskis |
| 2017–2026 | Johannes Vu Manh Hung |
| 2026– | Dolindo Turek O.F.M. |
Kapellaner (og tilsvarende)
| 1968–1969 | Camille Pierre |
| 1991–1993 | Rolf Rollefsen (Larvik, forbereder menighet) |
| 2009–2010 | Claes Tande (Sandefjord, forbereder menighet) |
| 2016–2017 | Piotr Gwiżdż |
| 2026– | Kevin Owczarek O.F.M. |