La première mention d’une église à Dombresson remonte à 1178; elle dépendait alors de l’église de Saint-Imier. Cependant, d’anciennes sépultures du VIIe siècle ont été dégagées.
Les premiers édifices se sont ensuite succédé sans laisser beaucoup de traces. Le mieux connu remonte à l’époque romane, soit au XIe ou au XIIe siècle; le clocher actuel se trouvait en dessus de son chœur.
En 1696-1698, l’église a fait place à un vaste temple rectangulaire, construit à l’est du clocher sur les plans de l’architecte Jonas Favre. L’ancien avant-chœur est depuis lors transformé en porche.
En 1705, le peintre Samuel Muller exécuta un décor en trompe-l’œil sur le modèle de celui du Temple du Bas à Neuchâtel. Suite à l’incendie du 2 août 1994, le temple de Dombresson a été entièrement restauré et orné de vitraux d’Aloïs Perregaux.
