Tereny Ogorzelin zasiedlane były przez katolickich Kosznajderów, głównie w XV i XVI wieku. Parafia we wsi powstała w 1338 z inicjatywy miejscowych posiadaczy. W 1398 wykaz danin potwierdza istnienie świątyni, choć wymieniana jest też data budowy w 1402. W 1653 murowany i kryty dachówką kościół posiadał drewnianą dzwonnicę (trzy dzwony). W kościele posadowiony był obmurowany ołtarz, chrzcielnica i ambona. W 1617 arcybiskup Wawrzyniec Gembicki połączył świątynie w Ogorzelinach, Niwach i Zamartem w jedną parafię, przy czym do Ogorzelin nie przypisano żadnego księdza (msze odprawiano tylko w co drugą niedzielę). W 1658 był już w Ogorzelinach proboszcz. W XVIII wieku do obiektu dobudowano drewnianą wieżę oraz kruchtę od południa. Wojny ze Szwedami przyniosły kościołowi znaczne uszkodzenia. W 1824 kościół odnowiono (rok wcześniej na cmentarzu powstała okazała kaplica Prądzyńskich). W 1893 kościół uległ daleko idącej rozbudowie, m.in. dobudowano zakrystię. Wincenty Prądzyński (lokalny dziedzic) ufundował w 1848 przykościelny szpital dla ubogich (po 1945 uległ on zniszczeniu). 30 listopada 1929 uznano kościół za zabytek. W 1951 posadowiono organy z firmy Sobiechowskiego z Bydgoszczy (jedenaście głosów, remontowane w latach 1976-1977). W 1955 nastąpiła wymiana gontów i remont kapitalny świątyni. W latach 1974-1975 zbudowano od zachodu nową wieżę (w miejsce drewnianej o konstrukcji szkieletowo-kozłowej wzniesiono murowaną, o konstrukcji stalowo-żelbetowej - stary hełm zachowano). W 1979 we wnętrzu stanęły nowe, modrzewiowe ławki, a modrzewiowymi deskami wyłożono strop. Po 1990 wykonano kolejny generalny remont. W 2004 postawiono nowe sedilia.