La première mention de l'église apparaît le 17 avril 1221, date à laquelle elle fut donnée par l'évêque de Toulouse à saint Dominique. Un acte de novembre 1276, rédigé devant notaire, donne tout pouvoir à frère Arnaud de Séguier, prieur des dominicaines de Prouille, pour l'édification de l'église, travaux confiés au maître d'oeuvre, Guillaume d'Escueillens. D'après la pierre de fondation, visible dans le mur extérieur sud, les travaux furent réalisés entre 1278 et 1281. Des chapelles latérales ont été construites entre les contreforts de la nef à partir du 14e siècle. Le décor baroque fut probablement installé au 18e siècle dans le choeur. A partir de 1854, on décida de couvrir la nef d'une fausse voûte en bois et plâtre. L'effondrement de la voûte en 1920 a permis de faire apparaître une grande partie de la charpente d'origine et il fut décidé de classer entièrement l'édifice monument historique en 1921.