Vid attacken dödades två kvinnor och prästen Gabriel Romanelli skadades.
Den katolska latinska patriarken av Jerusalem, Pierbattista Pizzaballa, och hans grekisk-ortodoxa motsvarighet, Theophilos III, leder en "kyrklig delegation" för att träffa lokala kristna i Gaza, sade kyrkorna i ett uttalande.
Besöket är mycket ovanligt. Israel kontrollerar strikt allt tillträde till Gazaremsan.
Enligt Israel var attacken mot kyrkan ett misstag. I ett uttalande från premiärministers kansli beklagar Benjamin Netanyahu ”att Heliga Familjens kyrka i Gaza träffades av misstag.”
Under fredagen uppgav Vatikanen att påve Leo XIV har talat med Netanyahu i telefon. Påven upprepade sin vädjan om förhandlingar och ett slut på kriget.
Kristna utgör en liten minoritet i Gazaremsan. Runt 1 000 av territoriets dryga två miljoner människor är kristna, merparten av dem ortodoxa.