La prima attestazione documentaria della chiesa risale al 1291, ma fu radicalmente ristrutturata alla fine del secolo XV. È probabilmente di questo periodo l'esecuzione della pala di Bartolomeo Montagna con la Vergine tra i santi Gottardo e Lorenzo, tuttora conservata in loco. Il presbiterio della chiesa antica, divenuto in seguito braccio sinistro del transetto, conserva un importante ciclo di affreschi di Jacopo Bassano eseguito intorno al 1575 tra cui alcuni del figlio Francesco. La prestigiosa commissione degli affreschi, fu probabilmente possibile grazie ai proventi dal pedaggio del traghetto sul Brenta, del quale la chiesa aveva l'appalto.