Wieś Porębę Wielką lokowano w 1285 roku, co wiązało się z powstaniem parafii. Kościół wzmiankowany w latach 1325–1327, w 1496 roku został zniszczony być może w pożarze. Obecny pochodzi z początku XVI wieku, prawdopodobnie z lat 1502–1506. Jego fundatorem był hrabia Zygmunt Porębski, sekretarz króla Zygmunta Starego. Kościół konsekrowano w 1509 roku. W 1644 roku dobudowano wieżę. W latach 1720–1763 świątynię zamieniono na zbór kalwiński. W latach 1763–1791 przeprowadzono remont, przebudowano wieżę, zakrystię, wnętrza kościoła i wyposażenie, zamieniono renesansowe ołtarze na barokowe, wykonano polichromię. W 1783 roku wichura przewróciła wolnostojącą drewnianą dzwonnicę. Na początku XX wieku kościół remontowano, w latach 1916–1917 Adam Giebułtowski wykonał nową polichromię. W XXI wieku w kościele prowadzone są prace remontowo-konserwatorskie.

To orientowany kościół konstrukcji zrębowej, częściowo oszalowany deskami i pobity gontem. Składa się z prostokątnej nawy oraz węższego, krótszego i niższego, trójbocznie zamkniętego prezbiterium z zakrystią. Dachy kryją dwuspadowe, dwukalenicowe dachy gontowe. Nad nawą znajduje się barokowa, cebulasta wieżyczka-sygnaturka. Kościół otaczają otwarte soboty wsparte na słupach i przykryte gontowym zadaszeniem. Izbicową, smukłą wieżę sprzed 1644 roku, konstrukcji słupowo-ramowej o pochyłych ścianach pobitych gontami, wieńczy cebulasty hełm. Pod nią mieści się kruchta.

Wnętrze kryją stropy płaskie z zaskrzynieniami. Zachowały się dwa późnogotyckie, profilowane portale z nadprożami o wykrojach w ośli grzbiet. Ściany i strop pokrywa ornamentalno-figuralna młodopolska polichromia. We wnętrzu znajduje się rokokowe wyposażenie z końca XVIII wieku: ołtarz główny z obrazem Matki Bożej z Dzieciątkiem i ołtarze boczne, ambona, rzeźbiony i malowany prospekt organowy oraz kilka feretronów. Cenne są renesansowy obrazy Koronacja Matki Bożej z XVI wieku, płyta nagrobna sekretarza królewskiego Zygmunta Porębskiego z 1641 roku i klasycystyczna chrzcielnica.

Przy kościele w pniu starego drzewa umieszczono kapliczkę przykrytą gontowym daszkiem.