Hoewel niet met zekerheid te zeggen, wordt er vanuit gegaan dat omstreeks 1300 een eenvoudig tufstenen kerkje gebouwd werd op de plaats van de huidige kerk. In de tweede helft van de 15e eeuw werd de kerk vergroot en verfraaid. Uit die tijd dateert ook de grote torenklok. Aan het eind van de luiklok staat het jaar 1473. De kerk van Nederlangbroek behoorde in de middeleeuwen tot het bezit van de Utrechtse domkapittel. Zij was een dochterkerk van de parochiekerk in Doorn.