Kościół po raz pierwszy wzmiankowano w 1198 roku, gdy komes Mikora ofiarował wioskę z kościołem zakonowi bożogrobców. Stał on do 1412 roku, na jego miejscu proboszcz Mikołaj z Radomska wybudował nowy, drewniany na kamiennych fundamentach. W latach 1738–1749 mistrz Jan Czepigowski z Krakowa wzniósł obecną świątynię, konsekrowaną przez generała zakonu biskupa Tomasza Nowińskiego w 1825 roku. Bożogrobcy pracowali w Chełmie do kasaty zakonu w 1819 roku. Kościół remontowano w latach 1901, 1927 i 1971. Obok stoi dwukondygnacyjna, murowana, czworoboczna dzwonnica z XVIII wieku, kryta dachem namiotowym. Na placu kościelnym przez wieki był cmentarz.

To niewielki, późnobarokowy kościół halowy zbudowany z piaskowca na planie prostokąta, z wysoką nawą o płaskim stropie i prezbiterium z zaokrąglonymi narożami oraz dwuspadowym dachem krytym miedzianą blachą. Na fasadzie widać kartusz z krzyżem bożogrobców z 1749 roku.

Wystrój jest barokowy z XVIII wieku. W kaplicy na sklepieniu kolebkowym z lunetami widać późnobarokową polichromię z XVIII wieku przedstawiającą nadanie klasztorowi przywilejów. W ołtarzu głównym z 1749 roku, wykonanym przez Piotra Korneckiego, umieszczono obraz Matki Bożej Niepokalanie Poczętej z XVIII wieku. Zabytkowe wyposażenie to: ołtarze boczne, mosiężne epitafia z XVII i XVIII wieku, posąg Ecce Homo z przełomu XVII i XVIII wieku, chrzcielnica z XVII wieku, Droga Krzyżowa z 1875 roku.

W 1971 roku proboszcz ksiądz Antoni Tworek odnalazł w zakrystii zabytki pozostałe po bożogrobcach. W 1999 roku celebrowano 900-lecie powstania zakonu i 650-lecie jego działalności w Chełmie, otwarto też muzeum, którego kustoszem przez wiele lat był założyciel ksiądz Antoni Tworek. Muzeum zajmuje dwie sale w budynku parafialnym i w dzwonnicy. Wśród eksponatów znajdują się: stalle z XVII wieku, drewniana figura świętego Jana Nepomucena z 1751 roku, monstrancja i puszka z XVII i XVIII wieku, ornaty i szaty liturgiczne z XVIII wieku, kroniki, księgi, inwentarze parafialne od XV wieku, plany, mapy, mszały oraz wystawa poświęcona papieżowi Janowi Pawłowi II. Muzeum jest filią Muzeum Diecezjalnego w Tarnowie.