Di antica fondazione, prime notizie della chiesa risalgono al 1299,quando compare nell'estimo degli edifici religiosi della diocesi di Vercelli. Sino al 1961 è stata la parrocchiale di Cavagnolo. Sorge in posizione sopraelevata rispetto al resto dell’abitato in prossimità dell’attuale cimitero. Più volte ingrandita, modificata e restaurata: della costruzione più antica rimane il campanile in stile romanico posto alla destra dell’abside, mentre la struttura della chiesa risale al XVII secolo.
L'area verde circostante , con belvedere, è stata intitolata al venerabile Casimiro Barello, cittadino di origine cavagnolese che si incamminò in pellegrinaggio da Cavagnolo ad Alcoy in Spagna, guidato dalla fede in Dio; è in corso un processo di beatificazione.