D'après Louis Graves (1843), le premier édifice de culte établi au cœur de Mory n'était qu'une chapelle car l'église paroissiale se situait dans le cimetière actuel de la commune. Elle est détruite au XVe siècle par les Bourguignons. Une église est alors construite à son emplacement dans la seconde moitié du XVe siècle. Son clocher et sa nef sont toujours conservés.

D'après la brochure sur le village, rédigée par Guy Wexsteen (2015), des membres de la famille seigneuriale de Jambourg sont inhumés dans l'édifice au moins depuis le XVIIIe siècle. Toutefois, aucune plaque funéraire n'a été retrouvée sur place.

D'après les documents conservés dans la série O des Archives départementales de l'Oise, plusieurs réparations sont réalisées au cours du XIXe siècle, en particulier à partir des années 1870. En 1872, le dallage de l'église est intégralement refait, le mur du bas-côté nord reconstruit et les couvertures de la nef et du chœur réparées.

En 1874, lors de nouveaux travaux de restauration, l'entrepreneur découvre que le chœur est profondément lézardé et menace de s'effondrer. Par mesure de prévention, il est démoli. L'année suivante, sa reconstruction est projetée. L'architecte parisien Victor Chappe est chargé de réaliser les plans. La construction est imaginée en brique, dans un style néo-roman ; la pierre de taille n'est employée qu'en décor. En raison des coûts importants qu'entraînent ces travaux, la commune s'adresse au ministre des cultes afin d'obtenir une subvention. Ce dernier refuse car l'église n'a pas de titre officiel (cure, succursale ou chapelle). Le conseil municipal finit par obtenir les fonds nécessaires en ayant notamment recours à l'impôt extraordinaire. Les travaux, exécutés par l'entreprise Bazin-Warmé située à Ferrières dans l'Oise, s'achèvent en 1886.

Les reconstructions de la nef et du clocher étaient prévues à la suite de celle du chœur - l'architecte ayant dessiné les plans -, mais elles n'ont jamais eu lieu.

Des reprises de maçonneries ont eu lieu en 2019 et 2020. Elles ont notamment consisté à remplacer des pierres de taille calcaire sur les murs extérieurs.