De vroegste vermelding van een kerk in Gronsveld dateert uit 1258. Veel verder terug in de tijd zal de stichting niet liggen. Van die middeleeuwse kerk resteert alleen nog maar de toren.
De parochie Gronsveld omvatte aanvankelijk het gelijknamige dorp, alsmede de gehuchten Eckelrade en Rijckholt. De kerk van Eckelrade, gebouwd omstreeks 1350, had de status van hulpkapel. Pas in 1834 werd Eckelrade een zelfstandige parochie. De inwoners van Rijckholt beschikten meestentijds wel over een kleine gebedsruimte ter plaatse, maar kerkelijk ressorteerden zij onder Gronsveld. In 1956 werd Rijckholt een rectoraat en in 1983 een zelfstandige parochie.
De heerlijkheid Gronsveld, sinds 1586 het graafschap Gronsveld, was tot de Franse Tijd (1795) een klein, maar zelfstandig staatje binnen het Heilige Roomse Rijk der Duitse Natie. Het gebied omvatte de dorpen Gronsveld, Eckelrade, Heugem, Honthem en (tot 1728) Slenaken. Tussen circa 1450 en 1719 werd Gronsveld geregeerd door de familie Van Bronckhorst Batenburg en na 1754 vererfde het graafschap op de graven zu Toerring Jettenbach in Beieren.
Oorspronkelijk moet de kerk van Gronsveld een zogenoemde eigenkerk van de heren van Gronsveld zijn geweest, gebouwd voor de mensen die zich op het pas ontgonnen domein van de heren van Gronsveld vestigden. Daarmee waren de heren en later graven ook patronaatsheer van de kerk. Dat gaf het recht om bij de bisschop een priester als pastoor voor te dragen, maar bovenal waren zij daarmee ook voor het grootste deel financieel verantwoordelijk voor het onderhoud van de kerk.
De familie Van Bronckhorst Batenburg heeft daarmee in de loop van de tijd in belangrijke mate een stempel gedrukt op het gebouw en het interieur. Het oudste kunstwerk dat daaraan herinnert is de marmeren graftombe uit circa 1560. Dit monument is thans geplaatst vóór het Maria-altaar, maar lag oorspronkelijk op het priesterkoor, boven de grafkelder van de familie van Bronckhorst.
Ook twee rouwborden in het schip van de kerk herinneren aan overleden graven van Gronsveld. In het bijzonder graaf Johan Frans van Bronckhorst, de laatste nakomeling van de Bronckhorsten in mannelijke lijn, heeft veel gedaan voor de kerk. Omstreeks 1700 liet hij het schip geheel opnieuw optrekken, waarbij de baksteen en mergel in de gevel elkaar in de karakteristieke vorm van ‘speklagen’ afwisselen.
Johan Frans en zijn echtgenote Anna Maria zu Toerring Jettenbach, zijn zuster Anna Gertrudis en zijn broer Otto (wijbisschop van Osnabrück) schonken de drie altaren, het orgel (1711) en een grote zilveren monstrans. Het orgel, gebouwd door de Luikse orgelbouwer Philippe le Picard, is een instrument met een bijzonder fraaie klank. Gebouw en interieur vormen daarmee een historisch zeer waardevol ensemble uit de tijd van barok rond 1700, waarmee de familie Van Bronckhorst Batenburg haar hoge adellijke status tot uitdrukking wilde brengen.
Andere opmerkelijke kunstwerken in de kerk zijn het achttiende-eeuwse gipsen stucwerk rond de wanden van het priesterkoor, dat door de bruine beschildering uitziet als een houten lambrisering en de twee beelden van Sint Agatha en Sint Crispinus, rond 1500 vervaardigd door de Maastrichtse beeldsnijder Jan van Steffesweert (één beeld is gesigneerd). Deze twee beelden zijn in het begin van de negentiende eeuw vanuit Maastricht verworven. Het beeld van Sint Crispinus is door de kunstenaar gesigneerd.
Recent is in de kerk een door Hans Mulder ontworpen plaquette aangebracht ter nagedachtenis aan mgr. Joseph Willigers (1930-2012), geboortig uit Gronsveld en eerste bisschop van Jinja in Oeganda.