Pirmoji medinė bažnyčia Senojoje Žagarėje, kairiajame Švėtės krante, buvo pastatyta 1499 m. 1523 m. našle tapusi dvarininkė Marija Sirevičienė, vykdydama vyro valią, padovanojo bažnyčiai žemės. Ji fundavo ir naujos bažnyčios statybą. Pasak Motiejaus Valančiaus, medinė Senosios Žagarės bažnyčia sudegė 1605 m. ir netrukus buvo pastatyta nauja. Senosios Žagarės bažnyčios iki 1712 m. buvo medinės. Po 1712 m. gaisro iš plytų ir vietinio kalkakmenio pastatyta dabartinė mūrinė bažnyčia. Tada Senoji Žagarė priklausė Kazimierui Umiastauskiui. Kalnelis, ant kurio iškilo bažnyčia, priklausė dvarui. Tai byloja apie artimus dvaro ir bažnyčios ryšius.

1786 m. kapinės iš bažnyčios kalnelio (kadaise čia buvo alkavietė) perkeltos į Veidės kalnelį. Prancūzmečiu (1812 m.) degė bažnyčios archyvas, dingo detali bažnyčios istorija.

Senosios Žagarės bažnyčia yra gana santūrių, monumentalių renesanso formų. Meninę vertę turi medinis, baroko stiliaus procesijų altorėlis, sakykla, altorius. Jie iliustruoja baroko raidą Lietuvoje. Šiuolaikiškai tapyti arba pertapyti ant presbiterijos sienų Šv. Petro ir Šv. Pauliaus atvaizdai. Bažnyčia pirmiausia vertinga savo autentiška architektūra.