Hohenzell gehörte bis 1843 zur Pfarrei Schlüchtern und wurde bis 1832 von den dortigen Pfarrern betreut. Die Gottesdienste fanden zunächst in der Stadtkirche Schlüchtern statt, was für die Bewohner von Hohenzell mit einem beschwerlichen Weg über den Hohenzeller Berg verbunden war. Überlieferungen sprechen von einem „Kirchenpfad“, der über den Neidhof führte.

1843 erlangte Hohenzell den Status einer eigenständigen Pfarrei. Zu dieser Pfarrei wurden auch die Gemeinden Bellings, Ahlersbach und der Hof Lindenberg eingegliedert. 1847 erwarb das Kloster Schlüchtern einen Bauernhof in Hohenzell und stellte es dem Pfarrer als Wohnhaus zur Verfügung. 1863 kam es zu einem Konflikt: Das Konsistorium wollte das Pfarrhaus der Hohenzeller Pfarrei übertragen, doch die Gemeinden bestanden darauf, dass das Kloster weiterhin Eigentümer blieb.

Vor dem Bau der Kirche fanden die Gottesdienste im Obergeschoss des alten Schulhauses statt. Bereits 1853 erkannten der damalige Pfarrer Meinhard und Lehrer Heilmann, dass das Schulhaus weder für den Unterricht noch für Gottesdienste geeignet war. Sie setzten sich erfolgreich für den Bau eines neuen Gotteshauses ein.

Der Bau der Kirche begann 1857 und wurde 1864 abgeschlossen. Bauunternehmer Geschwindner leitete die Arbeiten, während der Sandstein aus einem nahegelegenen Steinbruch bei Höf und Haid stammte. Der Transport des Materials gestaltete sich schwierig; für den steilen Anstieg der Hohenzeller Straße mussten bis zu acht Zugochsen eingesetzt werden. Die Baukosten betrugen 14.882 Gulden, von denen das Kloster Schlüchtern einen erheblichen Anteil übernahm. Der kurhessische Staat sowie Spenden und Kollekten ergänzten die Finanzierung.

Im Jahr 1901 fand die erste grundlegende Renovierung statt, bei welcher die Emporen abgesenkt wurden. Außerdem erhielt die Kirche einen neuen Altar, eine neue Ausmalung sowie ein Gewölbe.

Am 21. März 1911 wurde die Kirche durch einen Blitzschlag erheblich beschädigt. Das Kreuz auf dem Kirchturm wurde zerstört, und der Turm sowie das Kirchendach wurden abgedeckt. Auch die Kirchenuhr, die bereits defekt war, wurde dabei beschädigt. Eine neue Uhr wurde von der Firma Werle aus Bockenem im Harz gefertigt und eingebaut. Gleichzeitig wurde das beschädigte Turmkreuz restauriert, und eine Urkunde des damaligen Pfarrers Castendyck wurde in die erneuerte Turmkugel eingeschlossen.

Nach beiden Weltkriegen wurde die Kirche mehrfach renoviert. 1949/50 fanden die ersten umfangreichen Arbeiten nach 1901 statt, bei denen auch die Sakristeien verkleinert wurden. Zudem wurde die Bemalung erneuert. Während dieser Zeit wurden die Gottesdienste in einem Schulraum abgehalten. 1964 erhielt die Kirche zu ihrem 100-jährigen Bestehen einen neuen Innenanstrich – der alte wurde nicht mehr wiederhergestellt – und neue Antependien. Zwischen 1975 und 1979 fand die letzte umfangreiche Renovierung statt. Die Bänke wurden für diese Zeit typisch in einem Mittelblock zusammengefasst und die Fassade sowie das Dach wurden erneuert.

Zwischen 1984 und 1992 fanden ebenfalls noch einige Arbeiten statt. Der Sandsteinboden wurde eingebaut, die Außentreppe erneuert, alle Fenster erneuert und die Turmzier vergoldet.