Pierwszy kościół zbudowano przed 1350 rokiem, po lokacji wsi należącej do klasztoru sióstr klarysek ze Starego Sącza, który uposażył parafię z inicjatywy ksieni starosądeckiej Salomei. Po pożarze w 1756 roku starszej świątyni z XIV wieku, kościół odbudowano w latach 1757–1760 staraniem księdza Wojciecha Wolskiego. W latach 1843–1845 świątynię remontowano i przebudowano.

To budowla o prostej architekturze, konstrukcji zrębowej na otynkowanej podmurówce, oszalowana deskami, kryta dwuspadowym blaszanym dachem zwieńczonym wieżyczką na sygnaturkę z latarnią. Składa się z nawy z kruchtą i kaplicą oraz węższego od nawy, zamkniętego trójbocznie prezbiterium, do którego przylega boczna kaplica i ocalała z pożaru najstarsza, kamienna zakrystia. Wysokie okna w nawie i prezbiterium wieńczą łuki.

Kościół kryje sklepienie pozorne zwierciadlane z zaokrągleniami po bokach, kaplice i kruchty sklepienia płaskie, zakrystię sklepienie kolebkowe z barokową lunetą. Chór muzyczny z masywnym, wygiętym parapetem, wspierają cztery kolumny. Wyposażenie wnętrza jest drewniane, późnobarokowe z XVIII wieku, w tym: barokowa ambona, rokokowa przyścienna chrzcielnica, rokokowa ława kolatorska z polichromowanym zapleckiem i stacje drogi krzyżowej. Najstarszy jest manierystyczny ołtarz boczny z obrazem Chrystusa Ukrzyżowanego z połowy XVII wieku. Ze starego kościoła w Krościenku przeniesiono w 1760 roku barokowy ołtarz główny z XVIII wieku z wizerunkiem Matki Bożej Tylmanowskiej, jako dar proboszcza tamtejszej parafii, księdza Jana Szygulińskiego. Ze zlikwidowanego klasztornego kościoła franciszkanów w Starym Sączu zakupiono w 1785 roku barokowy, boczny ołtarz świętego Antoniego Padewskiego z przełomu XVII i XVIII wieku. W kaplicach znajdują się dwa ołtarze, barokowo-regencyjny Matki Boskiej Różańcowej z XVIII wieku i świętego Józefa w formie tryptyku, wykonany w 1967 roku przez miejscowego rzeźbiarza T. Ligasa. Polichromie ornamentalno-figuralne z 1971 roku są projektu Janiny Kraupe-Świderskiej. W czasie remontu kościoła w 2020 roku odkryto kamienną kryptę z grobami, pochodzącą z pierwszej tylmanowskiej świątyni z XIV wieku.

Świątynię otacza niski, kamienny murek i osłania starodrzew lip i klonów. Wolnostojącą, murowaną dzwonnicę parawanową z przełomu XVIII i XIX wieku, z piętrowymi arkadami do zawieszenie dzwonów, przebudowano w 1925 roku.