Im Jahr 1275 wird erstmals urkundlich eine Pfarrkirche in Müllheim erwähnt. Sie ist der hl. Verena, dem hl. Märtyrer Mauritius und der Geburt Christi geweiht. Grundherr des Dorfes war der Abt vom Kloster Reichenau, dessen Besitz später an den Bischof von Konstanz überging. Im Jahr 1473 wird in einer Urkunde eine Filialkirche in Hüttlingen TG erwähnt. Nachdem die Reformation in der Deutschschweiz durchgeführt wurde, traten im Jahr 1528 die Bewohner von Müllheim zum neuen Glauben über. Während 80 Jahren fand in Müllheim kein katholischer Gottesdienst mehr statt. Im Jahr 1608 wurde aufgrund des nach dem Ende des Zweiten Kappelerkrieges und des Zweiten Kappeler Landfriedens von 1531 der katholische Ritus in Müllheim wiedereingeführt. Die Müllheimer Kirche wurde fortan von beiden Konfessionen paritätisch genutzt und war Eigentum beider Glaubensgemeinschaften. Im Jahr 1839 wurde ein neues Pfarrhaus an der "Kreuzlingerstrasse" errichtet. Nachdem in Müllheim die "Weberei Grüneck" eröffnet wurde, verzeichnete Müllheim mehr als eine Verdoppelung der Bewohner. 1864 wurden die Gemeinden Wigoltingen, Bonau TG und Illhart von der Kirchgemeinde Homburg TG an die Kirchgemeinde Müllheim übertragen.