Le castrum de Gruissan est mentionné pour la première fois en 1289. L'église ne l'est qu'en 1445 mais il semblerait qu'elle ait été construite avant, probablement au 14e siècle d'après le profil des impostes des arcs diaphragmes. Cette église, construite avec très peu de moyens subit des restaurations importantes au début du 17e siècle : 30 septembre 1612, réparation au clocher de Gruissan (archives Favatier, Escalier notaire, 4e reg.) ; 3 novembre 1630 et 29 juin 1631, réparations à l'église de Gruissan par les soins de l'archevêque. (archives Favatier, Rouan notaire, 1er et 2e reg.).
Le clocher est réparé en 1718 et 1740. En 1787, les voûtes du choeur sont exhaussées et la porte méridionale est transférée dans le mur nord. Une chapelle dédiée à la Vierge fut construite sur cet emplacement et le maître-autel est mis en place. En 1840, les gradins taillés dans le roc de l'église furent abandonnés pour une nouvelle tribune en U au fond de la nef.
Au moment du repérage, en 1968, des travaux d'embellissement ont lieu, qui ont consisté à piquer le revêtement de plâtre et à nettoyer, pour les mettre en valeur, l'appareil des arcs et des murs.