Žiežmarių bažnyčios istorija siekia dar 1501–1502 metus, kai, pasak istorinių šaltinių, Žygimantas Senasis suteikė Žiežmarių bažnyčiai pirmąją fundaciją – žemę.

Nuo pat pirmosios, medinės bažnyčios pastatymo laukė daugybė iššūkių ir pokyčių. 1655 metais rusų invazijos metu pirmoji bažnytėlė buvo sudeginta, kaip ir daugelis kitų miestelio pastatų. Tačiau jau 1672 metais buvo atstatyta medinė, rąstinė bažnyčia.

Bažnyčią teko remontuoti vos po kelių dešimtmečių, po švedų kariuomenės antpuolio 1702 metais, paskui ji nukentėjo per miestelio gaisrą 1895-aisiais. Klebono E. Jelenievskio rūpesčiu, parapijiečių lėšomis bažnyčia buvo suremontuota ir padidinta, tačiau bendra josios būklė nepagerėjo.

Naują, didelę mūrinę bažnyčią apsispręsta statyti XX a. pradžioje. 1908 metais klebonas Juozapas Augūnas užsakė naujos mūrinės bažnyčios projektą, kurį parengė inžinierius ir architektas Vaclovas Michnevičius. 1909 metais išrinktas bažnyčios statybos komitetas, prie Kaišiadorių kelio pastatyta plytinė, gaminusi raudonas plytas. 1914 metais senoji medinė bažnyčia nugriauta ir pradėti naujos bažnyčios pamatai. Laikinai pamaldoms buvo pritaikyta varpinė, pristačius pašiūrę ir zakristiją.

Pirmojo pasaulinio karo metu statybos buvo sustabdytos, atnaujintos 1922-1924 metais. Neišmūrijus bokštų, neįrengus vidaus, 1924 m. gruodžio 22 d. bažnyčia buvo pašventinta. Varpai liko senojoje, medinėje varpinėje.