Korzenie parafii pęcickiej sięgają przełomu XIII i XIV wieku. Mogła ona zostać wówczas (przypuszczalnie) wydzielona z parafii w Żbikowie. Po raz pierwszy parafia w Pęcicach pojawia się w źródłach historycznych w roku 1426, gdy ówczesny proboszcz pęcicki, Marcin, procesuje się z biskupem poznańskim Andrzejem z Gosławic. Przy kościele działa szkoła. W XV w. parafia pęcicka obejmowała tereny przyłączone później do nowopowstałych parafii: Pruszkowa, Piastowa, Ursusa, Gołąbek i Komorowa. Pierwotna świątynia w Pęcicach była budowlą drewnianą, wzniesioną z fundacji (prawdopodobnie) rodziny Rusieckich (właściciele Ruśca-Stara wieś, Urzutu i Żabieńca). W XVI w. parafia obejmowała 13 miejscowości.                                                                                                                                                                                                   

W 1603 roku wizytował ją biskup poznański Wawrzyniec Goślicki. Według akt tej wizytacji probostwo uposażone było w pola, łąki, staw, las i dziesięciny ze wsi: Pęcice Wielkie i Małe, Komorów (część), Chlebów (część), Pruszków, Sokołów, Sokołów-Zaścienie, Sokołów-Wypady, Sokołów-Gienki, Sokołów Wielki, Sękocin, Słomin (część), Wolica, Siedlec, Umiastów-Klimonty, Wypady, Mieczki, Kalisze. Szkoła parafialna znajdowała się w złym stanie. W 1624 r. Andrzej Chądzyński, właściciel Pęcic, zapisał tutejszemu kościołowi swoje dobra w Regułach-Zalesiu. W zapisie tym znalazła się prośba, aby po śmierci jego i jego żony odśpiewano za ich dusze godzinki o najświętszej Marii Pannie.      

Kolejna wizytacja z 1673 r. donosi o uposażeniu parafii w dziesięciny ze wsi: Pęcice, Sokołów (siedem części), Wolica, Mieczki, Kalisze, Pruszków, Komorów (trzy działy), Chlebów, Wypędy, Janki (trzy części), Chrościele, Słomin, Sękocin, Reguły. Plebania była kryta strzechą. Miała pokoje z dwoma piecami i sień. Za nią znajdował się ogród. Obok stały domy nauczyciela i organisty. W sąsiedztwie, jak donoszą zapisy wizytacyjne, ulokowany był spalony budynek propinacji piwa. Kościół fundowany przez rodzinę Rusieckich uległ zniszczeniu w skutek pożaru (pierwsza połowa XVIII w.).                                                                                                                                                                         

Kolejny kościół, również drewniany, zbudowano około 1749 r. Fundatorem był Stanisław Sobolewski, dziedzic dóbr pęcickich, podkomorzy ziemi warszawskiej. Konsekracji kościoła dokonał w 1766 r. biskup Załuski. Pod patronatem państwa Sobolewskich przy kościele rozpoczęło działalność bractwo różańcowe. Istniało ono w latach 1749-1923 (od 1999 r. przywrócono jego działalność).                                            

Obecny kościół parafialny wzniesiono w latach 1824-1832 według projektu Chrystiana Piotra Aignera. Ufundowany został przez Antoniego Korwin-Bieńkowskiego, właściciela dóbr Pęcice. Konsekracji kościoła dokonał 5 lipca 1886 r. metropolita warszawski, arcybiskup Teofil Chościak-Popiel. Około 1883 r. parafia liczyła 1718 wiernych, w cztery lata później już 1869 osób.                                                                

Jesienią 1914 r., w czasie działań I wojny światowej, kościół został bardzo poważnie uszkodzony. Oprócz zniszczenia murów (ściany od strony południowej i zachodniej) prawie całkowitemu zniszczeniu uległo wyposażenie wnętrza (ołtarze, ambona, konfesjonały i organy z 1863 r.). Spalona została dzwonnica, zniszczeniu uległ cmentarz i plebania. Dopiero w latach 1921-1926, dzięki staraniom ks. Feliksa Reczyńskiego i ofiarności parafian, kościół został gruntownie odbudowany. Ufundowano nowe organy. W latach 1938-1939 parafia liczyła 2500 dusz.                                    

Po zakończeniu II wojny światowej przeprowadzono kolejny remont świątyni, m.in. zelektryfikowano wnętrze, otynkowano i pomalowano zewnętrzne mury, odnowiono ambonę oraz zakupiono dwa dzwony (poprzednie zabrali Niemcy w czasie działań wojennych). Liczba wiernych w 1948 r. wynosiła 5000.                                                                                                                                                                                         

W głównej części świątyni warto przyjrzeć się wielkiemu ołtarzowi z dwoma obrazami o jednej kompozycji, nieznanego autora, przedstawiające Wniebowstąpienie Pańskie. Stanowił on dar bractwa różańcowego i Leona Popławskiego, dziedzica Pęcic (około 1846).     W ołtarzu prawym, bocznym, widać obraz Matki Boskiej Niepokalanie Poczętej, malowany na desce, wzmiankowany już w 1673 r. Marmurowa chrzcielnica pochodzi z XVIII w. W kruchcie kościoła znajduje się fragment nagrobka Andrzeja Chądzyńskiego, zmarłego w 1632 r., dziedzica Pęcic. Rzeźba została wykonana z marmuru. Po przeciwnej stronie znajduje się tablica nagrobkowa Barbary z Pomianowskich Rafałowiczowej (zm. w 1834 r.). Tablica wykonana jest z czarnego marmuru. W roku 1963 kościół wraz z otoczeniem został włączony do zabytków architektonicznych województwa warszawskiego.