Dokładna data powstania pierwszego budynku kościoła w Złotorii nie jest znana. Była to budowla gotycka. W 1807 roku armia napoleońska rozebrała kościół, a uzyskany materiał został użyty do budowy fortyfikacji podczas oblężenia Torunia. W miejsce dawnego kościoła przeniesiono kaplicę z pobliskiego lasu, która spłonęła w 1821 roku. W 1825 roku Bartłomiej Murawski z Nowej Wsi ufundował nowy drewniany kościół, który rozebrano w 1904 roku. Na jego miejscu w 1906 roku powstała murowana neogotycka świątynia, który służy do dziś.
W czasie II wojny światowej zrabowano dzwony, a sam kościół stał się magazynem zabytków. Podczas walk Armia Czerwona wykorzystywała wieżę kościoła do kierowania ogniem artyleryjskim, w wyniku czego została ostrzelana. Zniszczeniu uległa wieża, pokrycie dachowe i organy. Po wojnie świątynię odbudowano.
W latach 2003 - 2006 roku, staraniem proboszcza, ks. kan. Krzysztofa Stanowicza, kościół został poddany całkowitej renowacji – odnowiono ołtarze, wymieniono dach, a wnętrze odmalowano. Kościół, ogrodzenie i kapliczka są wpisana do rejestru zabytków.