Tradycja podaje, że parafia i pierwszy starobielski kościół powstał z fundacji możnowładcy śląskiego Piotra Włostowica w latach 1131-1135, w miejscu gaju dębowego, w którym czczono słowiańskiego boga Peruna. W świetle współczesnych badań istnienie starszej, drewnianej świątyni w miejscu dzisiejszego kościoła św. Stanisława jest bardzo prawdopodobne. Obecny, murowany kościół wzniesiony został w stylu gotyckim około roku 1380 z fundacji księcia cieszyńskiego Przemysława I Noszaka. Początkowo był to kościół parafialny zarówno dla wsi Bielsko (późniejsze Stare Bielsko), jak i miasta Bielska, położonego kilka kilometrów na południowy wschód. W 1447 r. w mieście erygowano parafię św. Mikołaja, w skład której weszła parafia starobielska, i zbudowano tam nowy kościół (dzisiejsza katedra). Odtąd kościół św. Stanisława był kościołem filialnym bielskiej parafii. W pierwszej połowie XV wieku do nawy po stronie zachodniej dobudowano wieżę, a w 1555 r. świątynia otrzymała renesansową polichromię i nowy dzwon. Z tego okresu pochodzi najcenniejszy element wyposażenia – drewniany tryptyk ołtarzowy, na którym przedstawiono sceny z życia św. Stanisława. W 1560 r. w związku z uznaniem luteranizmu za oficjalne wyznanie księstwa cieszyńskiego kościół w Starym Bielsku przeszedł w ręce ewangelików. Trzy lata później prezbiterium wyposażono w gotyckie stalle ozdobne. Do katolików świątynia powróciła w 1654 r., w okresie kontrreformacji. Wówczas została odnowiona i ozdobiona ludowo-barokową polichromią o tematyce pasyjnej, wykonaną zapewne przez miejscowych malarzy cechowych. W 1773 r. Jerzy Szubert odnowił chór muzyczny, o czym informuje napis na belce. Z okazji jubileuszu 700-lecia założenia parafii w latach 1830-1833 – proboszcz bielskiej parafii św. Mikołaja, ks. dr Mateusz Opolski, przeprowadził generalny remont świątyni. Nadbudowano wieżę i zamieniono kopułę na spiczasty hełm. Zamurowano wejście do wieży od południa i wzniesiono przybudówkę ze schodami na chór muzyczny. Dobudowano także nową kaplicę zmarłych (repozytorium), burząc jednocześnie starą przy zakrystii. W 1893 r. nałożono obecny mały hełm z iglicą. W latach 1929-1930 przeprowadzono pierwsze prace konserwatorskie. Kolejne nastąpiły w latach 1960, 1979-1981, 1985 oraz etapami od 1996 r. do dnia dzisiejszego. W 1953 r. została ponownie erygowana parafia św. Stanisława Biskupa Męczennika w Starym Bielsku (wówczas jeszcze osobnej wsi), chociaż starania o jej przywrócenie rozpoczęto już w 1869 r. 3 maja 1997 r. nastąpiło uroczyste przekazanie relikwii św. Stanisława biskupa z katedry wawelskiej do kościoła.