Wieś Dobrzec, w której stoi kościół, a od 2000 roku dzielnica Kalisza, występuje w dokumentach od końca XII wieku. Budowę pierwszej świątyni i utworzenie parafii Dobrzec przypisuje się królowi Kazimierzowi Wielkiemu. Pierwszy drewniany kościół istniał do 1730 roku. W 1732 roku w tym samym miejscu wybudowano przy pomocy magistratu kaliskiego również drewniany kościół. W 1870 roku została wzniesiona plebania, a dziesięć lat póżniej organistówka.
Kościół, mimo powiększenia, okazywał się za mały dla ciągle wzrastającej liczby parafian. W roku 1876 była to największa parafia w powiecie kaliskim licząca 5110 osób. W 1881 roku zaczęto budować nową świątynię, którą przeniesiono na przeciwną stronę drogi, na wzgórze.
Obecny kościół - murowany w stylu neogotyckim - zaprojektował architekt W. Zdzieniecki; wnętrze świątyni wykończono w 1886 roku i wtedy nastąpiło jej uroczyste poświęcenie. W bocznych ołtarzach mieszczą się obrazy św. Michała Archanioła, patrona parafii, i św. Izydora, patrona rolników.
W czasie drugiej wojny światowej rozgrabiono i zamknięto kościół, zamieniając go w magazyn. W 1976 roku świątynię odwiedził metropolita krakowski Karol Wojtyła zaproszony przez kolegę szkolnego, proboszcza księdza Andrzeja Bazińskiego.