Dass die Pfarrei Cham bereits eine lange, bewegte und ereignisreiche Geschichte hinter sich hat, spiegelt sich allerdings auch in Gestalt und Ausstattung unserer Pfarrkirche, wo diese deutliche Spuren hinterlassen hat.
Die älteste noch feststellbare Bausubstanz der Kirche stellt der Unterbau der beiden ursprünglich geplanten Türme dar (Vorbild Chammünster!), von denen allerdings nur einer zur vollen Ausführung gelangte, während der andere unvollendet blieb, wohl infolge des Baus des angrenzenden Rathauses, zu dem bis heute eine bauliche Verbindung besteht. Das massive Bruchsteinmauerwerk, das bis zum 1.Obergeschoß reicht, stammt wohl aus der zweiten Hälfte des 13. Jahrhunderts.
Der sich östlich anschließende polygonale frühgotische Chor, lässt sich infolge heute fehlender Bauplastik oder Maßwerkformen nur schwer datieren und stammt wohl aus dem späten 13. oder dem 14. Jahrhundert.
Laut Joseph Lukas erfolgte im Jahr 1498 eine Renovierung der Innenausstattung der Kirche.
1502 erhielt der Turm neue Glocken, 1558 brannte er allerdings völlig aus.
Im Jahre 1657 erlitt die Kirche starke Zerstörungen infolge eines Brandes, die Turmkuppel und das Dach verbrannten vollständig.
Da nach den Wirren des dreißigjährigen Krieges die Mittel der Bürger und der Pfarrei äußerst knapp waren, erfolgte nur eine notdürftige Reparatur der Schäden, was zur Folge hatte, dass der Kirchturm am 4. Adventssonntag 1701 während der Messe auf das Gewölbe der Kirche stürzte und dieses durchschlug.
Auch 1703 erlitt das Gebäude Schäden infolge eines Bombardements der Stadt durch österreichische Truppen im Spanischen Erbfolgekrieg. Laut Pfarrer Joseph Lukas, der im 19. Jahrhundert eine Geschichte der Stadt und Pfarrei Cham verfaßte, lag noch 1862 unter dem damaligen Taufstein eine Bombe aus diesem Beschuss durch die Österreicher, die auf den damaligen Barbaraaltar gefallen und ohne Schaden anzurichten verloschen war, weshalb ihr die Chamer Bürger den Namen Barbara gegeben und sie in der Kirche belassen hatten. 
Bereits nach dem Unglück von 1701 hatte man allerdings begonnen, das Kirchenschiff neu zu bauen. Ab dem Jahre 1704 erfolgte dann, unterstützt durch Spenden aus der Bürgerschaft, die Neuausstattung der Kirche im Stile des damals modernen Barock. Aus dieser Zeit stammt die Form des Kirchenschiffes mit seiner Gliederung durch Wandpfeiler mit den halbrunden Fenstern auf dem umlaufenden Gesims. Dabei leistete man sich für die Ausführung durchaus profilierte Künstler und Handwerker: Unter Baumeister Johann Georg Endres aus Stadtamhof bei Regensburg, arbeiteten etwa der ebenfalls von dort stammende, bei vielen großen Bauunternehmungen der Zeit beschäftigte Zimmermeister Johann Wenzler, Joseph Vasallo aus Regensburg, der die Stukkatierung besorgte, sowie Hans Georg Asam, der Vater des bedeutenden Künstlerpaares, der für die Freskierung verantwortlich zeichnete. 
1742 war nach Bombardement und Brandschatzung der Stadt durch den kaiserlich-österreichischen Obristen Trenck und seine Panduren an der Pfarrkirche nur mehr Mauern und Gewölbe intakt; Kuppel und Dach waren verbrannt, die Innenausstattung entweder geplündert oder zerstört.
Erst 1749 erfolgte unter Erzdekan Johann Sebastian Freiherr von Wolframstorf die Wiederherstellung der Kirche samt Innenrenovierung im Stil der Zeit. Dabei wurden die älteren Dekorationen von Vasallo und Asam durch neue ersetzt. Die Stuckatierung übernahmen dabei Benjamin Schreiter aus Cham und Anton Vogl aus Wessobrunn, die Freskierung erfolgte durch die Maler Johann und Otto Gebhard aus Prüfening. 
Um die Mitte des 19. Jahrhundert ließ Pfarrer Johann Baptist Rädlinger auf eigene Veranlassung die in seinen Augen altmodische prachtvolle barocke Innenausstattung der Kirche entfernen, teils verkaufen und ersetzte sie durch eine zu der Zeit in Mode gekommene neoromanische, die allerdings schon damals auf wenig Gegenliebe der Chamer stieß. 
Den so entstandenen Schaden versuchte man beginnend in den Jahren 1894/95, als man die Kirche wegen des gestiegenen Platzbedarfes um zwei Joche nach Westen erweiterte, durch eine behutsame „Re-Barockisierung“ der Kirchenausstattung wieder zu beheben, die sich bis in die 30er Jahre des 20. Jahrhundert hinzog. 
In den Jahren 1960/61 fand nochmals eine Innenrestaurierung der Kirche und im Jahr 1977 eine Außeninstandsetzung der Kirche statt. 
Schließlich erfolgte in den Jahren 2000 bis 2005 eine gründliche Innen- und Außenrestaurierung der Kirche samt Turm.