Une église est mentionnée à Coffrane en 1092 déjà; les visiteurs épiscopaux de 1416 et 1453 constatent que c’est une chapelle dépendant du prieuré de Corcelles. Après la Réforme, on ne sait plus rien du temple, si ce n’est qu’en 1613, le gouverneur de la principauté accorda 200 livres à la paroisse de Coffrane pour l’aider à le remettre en état.
Une reconstruction sans doute assez complète eut lieu en 1775, puis en 1828 le Conseil d’Etat autorisa la reconstruction de la tour. Détruit par le feu en 1841, l’édifice dut être presque complètement reconstruit sur les plans de l’architecte Edouard de Sandoz-Rosières.
Une restauration en 1932-33 amena la création d’une annexe orientale pour l’orgue et l’exécution de peintures par Charles L’Eplattenier sur les murs nord et sud. Les vitraux non figuratifs sont de Raymond Perrenoud (1956).