Vladislovas Tiškevičius ir Lentvario apylinkių gyventojai 1897 m. prašė valdžios leidimo statyti bažnyčią. Šis ir kiti 1904 m. prašymai atmesti. 1905 m. leidimas gautas, įrengta laikina bažnyčia. 1908 m. įkurta parapija. 1910 m. patvirtintas inžinieriaus Aleksandro Antonovičiaus mūrinės bažnyčios projektas.
1926 m. pastatyta dabartinė bažnyčia. Klebono Kazimiero Kulako rūpesčiu bažnyčią 1943 m. restauravo inžinierius Br. Galinis. Ją 1952 m. konsekravo Panevėžio vyskupas Kazimieras Paltarokas. Lentvaryje iki mirties kunigavo Juozapas Karaliukas (1908–1963), Sibiro tremtinys.
Mažai kas žino, kad bažnyčios viduje saugomi meno kūriniai ir liturginiai reikmenys atkeliavo iš skirtingų laikotarpių, liudydami bendruomenės atkaklumą. Kunigas Juozapas Karaliukas, kurį minėjote, buvo ne tik tremtinys, bet ir tikras dvasios stiprybės pavyzdys, sugebėjęs išlaikyti parapijos vienybę net sunkiausiais sovietmečio metais. Jo asmenybė tapo tarsi gyvuoju tiltu tarp prieškario Lietuvos ir vėlesnių kartų. Įdomu tai, kad bažnyčios architektūra, nors ir santūri, turi neoromaninio stiliaus bruožų, kurie suteikia pastatui tvirtumo ir ramybės pojūtį. Tai vieta, kurioje kiekvienas akmuo mena ne vien statybų rūpesčius, bet ir nuoširdžias žmonių maldas, kurios skambėjo čia net tada, kai aplinkybės buvo itin nepalankios tikėjimui. Ši šventovė išlieka svarbiu dvasiniu centru, saugančiu vietos gyventojų tapatybę.