Z původní románské stavby z 12. století (1163?) na místě dnešní sakristie je zachován fragment obloučkového vlysu na severní straně presbytáře kostela. Kolem roku 1261, kdy se Přelouč stává městem, byl vystavěn kamenný gotický kostel. První písemný doklad o kostele a faře je listina z roku 1351, kdy byla fara přiřazena k litomyšlské diecési. V roce 1397 papež Bonifác IX. přivtělil přeloučskou faru k opatovickému klášteru, tuto inkorporaci potvrdil v roce 1403, kdy kostel s farou byly povýšeny na převorství v čele s převorem. Z roku 1515 je dochován zvon Jakub o váze 886 kg. Po požáru v roce 1641, kdy se zřítil gotický strop, byl barokně přestavěn v roce 1646 a dostal nový oltář. Do roku 1680 se využíval v okolí kostela hřbitov, zbytky hřbitovní zdi byly odstraněny roku 1882. Z roku 1692 pochází barokní varhany, jejichž autorem je Abraham Starek z Lokte. V letech 1732-1734 byla na severní straně kostela přistavěna kaple. K další úpravě lodi došlo ve 2. polovině 18. století a v roce 1782 byly zhotoveny Josefem Kramolínem nástropní fresky s výjevy ze svatojakubské legendy na třech obloucích barokně zaklenutého stropu. Na západní straně byla v roce 1782 přistavena věž. Budova nové fary byla postavena roku 1809 po požáru města. V roce 1860 byl přestavěn presbytář podle návrhu architekta Schmoranze, o dva roky později byl pořízen nový hlavní oltář a dva pobočné oltáře. Roku 1884 byl kostel zrestaurován a znovu vysvěcen, z tohoto roku pochází dřevěná kazatelna od řezbáře Jan Kokeše ze Škrovádu u Slatiňan. V roce 2003 byla v sakristii objevena freska zobrazující sv. Petra a sv. Pavla z dílny mistra Theodorika kolem roku 1400. Při archeologickém výzkumu v roce 2008 byla odhalena románská zeď původního kostela.