Un texte monastique de Thérouanne évoque l’église de Wirwignes en 1119. Une première église aurait existé entre le clocher et le chœur actuels. Il en resterait la cuve des fonts baptismaux et quelques maçonneries.
Agrandie, l’église est dotée d’un clocher. Une pierre datée « 1617 » a été retrouvée, témoin de l’ancien clocher. L’église était sans doute une église fortifiée, apte à protéger les villageois des troubles de l’époque créés par les Espagnols et les multiples guerres avec l’Angleterre.
Pendant la Révolution, les églises furent désaffectées et connurent d’autres usages. L’Abbé Cousin, curé de Wirwignes, témoigne, en 1861: « L’église fut, comme beaucoup d’autres, en but à bien des profanations. Elle fut dévastée, dépouillée puis on y fit du salpêtre. »
Dès le retour de l’église au culte en 1802, son état pose problème et nécessite de nombreux travaux.
L’Abbé Paul-Amédée Lecoutre est nommé à Wirwignes en 1863 et après un Pèlerinage en Terre Sainte en 1867, commence en 1869 « la réalisation du plan de réparation, construction et agrandissement de l’église ».
Il agrandit d’abord la nef en abattant ses murs et en construisant huit chapelles latérales jusqu’en 1873. D’abord côté sud avant d’entreprendre la construction des chapelles du côté nord. Il les pave, en construit les autels et les décore entièrement. Il complète le pavage en marbre de la nef qui avait été réalisé avant lui.
Il agrandit ensuite le chœur en déplaçant et prolongeant le banc de communion.
En 1874 il surélève la nef à hauteur du chœur et du clocher avec une charpente neuve, puis il en peint et décore les murs et le plafond.
En 1877, sur proposition de l’abbé et selon ses plans, la municipalité fait appel à un architecte pour reconstruire une tour et un clocher dont les travaux s’achèvent en 1880.
L’Abbé Lecoutre poursuit les travaux intérieurs jusqu’à sa mort en 1906 : installation des vitraux, nouveau chemin de croix, une nouvelle chaire en marbre dallage intégral en mosaïque de marbre des murs, sculpture des statues extérieures des pignons des chapelles, des statues intérieures dont celles de l’arc triomphal, des chapiteaux et peinture de paroles bibliques.
Après ses travaux ne subsistent de l’ancienne église que le chœur et une partie du clocher.
Lucie Caron, une jeune fille de Wirwignes est guérie lors d’un pèlerinage à Lourdes en 1923. Une des chapelles de la Vierge est remplacée en 1928 par la grotte de Notre-Dame-de-Lourdes.
De nombreux travaux de consolidation et de réfection continuent jusqu’en 2022.
Deux arrêtés en 1982 inscrivent plusieurs objets au titre des Monuments Historiques et le 2 mai 2006, l’église est inscrite en totalité à l’inventaire supplémentaire des Monuments Historiques.
L’église aujourd’hui présente de nombreuses dégradations et un diagnostic a été établi en 2022 pour définir les travaux de conservation et de restauration nécessaires.