Według tradycji pierwotnie istniał w tym miejscu kościół drewniany pod wezwaniem Panny Marii wzniesiony w II połowie XIV wieku. Obsługiwali go Benedyktyni z kościoła św. Piotra. W 1774 roku na miejscu walącej się kaplicy wystawiono kościół murowany. Wejście do kościoła znajdowało się wtedy od strony obecnej ulicy Szwarlikowskiej, a prezbiterium wbudowano w jedną z baszt murów miejskich.
Kościół erygowano pod wezwaniem Wniebowzięcia Panny Marii. W 1802 roku władze austriackie zamieniły świątynię na magazyn soli, a w 1818 roku kościół przebudowany został na teatr według projektu Józefa Müllera. W tym czasie budynek nabyło Towarzystwo Dobroczynności, które w 1826 roku sprzedało go Gminie Ewangelickiej w Radomiu. Obecny kształt kościoła pochodzi z 1893 roku kiedy to został gruntownie przebudowany: poszerzono go, wzniesiono nową wieżę i wystawiono marmurowy ołtarz. Zmieniono również wejście, które obecnie znajduje się od ulicy M. Reja.