Pastatytai Žiežmarių bažnyčiai 1502 m. dovanojamos trys šeimos miestelyje, žemės, smuklė, leidžiama kirsti mišką klebonijos statybai. 1511 ar 1512 m. fundacija padidinta; buvo išlaikomas lietuviškai mokantis kunigas ir mokytojas. Per reformaciją bažnyčia atiteko protestantams. Jos žemes Radvilos 1609 ir 1616 m. prijungė prie savo dvaro. 1621 m. iš Žiežmarių dvaro klebonui skirta dešimtinė pakeista dviem papildomai duotais kaimais, grąžintos anksčiau atimtos žemės, smuklės.
1621 m. minima sudegusi bažnyčia. Netrukus ji atstatyta kitoje vietoje. 1655 m. bažnyčia sudegė. Parapijos metrikų knygos išlikusios nuo 1665 m. 1672 m. pastatyta nauja medinė bažnyčia. 1702 ir apie 1760 m. įsteigtos religinės brolijos. Mikalojus ir Ona Ivaškevičiai 1531 m. įsteigė altariją ir skyrė jai išlaikymą. Kazimieras Pociejus 1719 m. įsteigė antrą altariją. 1702 m. nuo Švedijos kariuomenės nukentėjusi bažnyčia 1707 m. suremontuota. 1740 m. nurodoma lotyniško kryžiaus plano su 2 bokštais ir kupolu bažnyčia. Netrukus ji sudegė. 1744 m. atstatyta. 1770 m. pastatyta nauja medinė klebonija, 1777 m. – varpinė, 1782 m. – prieglauda. 1777 m. atkurta parapinė mokykla. Klebonas Eustachijus Jeleniauskas 1883–1901 m. ignoravo lietuvių kalbą bažnyčioje. Jo rūpesčiu ir parapijiečių lėšomis 1895–1896 m. bažnyčia perstatyta, įrengti 2 nauji altoriai.
1909 m. patvirtintas mūrinės bažnyčios projektas. 1912 m. įkurtas Lietuvos katalikų blaivybės draugijos skyrius (vadovavo kunigas Justinas Aukštuolis), leista įsteigti biblioteką – skaityklą. 1914 m. senosios bažnyčios vietoje pradėta statyti nauja bažnyčia. Iki 1915 m. sumūrytos sienos. 1922–1924 m. statyba ir lėšomis rūpinosi klebonas Juozas Balčiūnas, vėliau – prelatas Bernardas Sužiedėlis. Nepabaigus darbų, 1924 m. tikintieji persikėlė į naująją bažnyčią. 1929 m. pastatytas bažnyčios bokštas (kitas liko neišmūrytas). Lietuvių kalbą bažnyčioje grąžino kunigas Stasys Šlamas (XIX a. pab.). Jis platino ir lietuvišką spaudą.
Žiežmarių Šv. apaštalo Jokūbo bažnyčios istorija – tai ne tik architektūros paminklas, bet ir gyvas liudijimas tikėjimo stiprybės bei išbandymų. Reformacijos audros metu, kaip ir daugelis kitų šventovių, ji patyrė konfiskaciją ir atiteko protestantams, atspindėdama sudėtingą religinį krašto gyvenimą. Tačiau net ir po gaisrų, nuniokojusių medinę bažnyčią net du kartus (1621 ir 1655 m.), tikėjimas išliko neblėstantis, skatinant bendruomenę atstatyti šventyklą iš naujo. Šis atkaklumas primena Biblijos žodžius iš Psalmyno: „Aš pakėliau akis į kalnus – iš kur ateis man pagalba? Mano pagalba ateina iš Viešpaties, kuris padarė dangų ir žemę.“ (Ps 121, 1-2). Įsteigtos religinės brolijos (1702 ir apie 1760 m.) rodo gyvą bendruomenės dvasinį gyvenimą ir norą stiprinti tikėjimą bendromis maldomis ir gerais darbais. Išlikusios parapijos metrikų knygos nuo 1665 m. yra neįkainojamas istorinis šaltinis, leidžiantis pažvelgti į žmonių gyvenimus ir jų ryšį su bažnyčia. Mikalojaus ir Onos Ivaškevičių 1531 m. įnašas rodo, kad jau ankstyvaisiais bažnyčios gyvavimo metais žmonės dosniai aukojo savo laiką, turtą ir pastangas šventovės labui. Ši bažnyčia – tai ne tik akmenys ir medis, bet ir daugelio kartų maldų, tikėjimo ir vilties vieta. Ji liudija, kad net ir sunkiausiais laikais tikėjimas išlieka tvirta uola, į kurią žmonės gali atsiremti. Žiežmarių Šv. apaštalo Jokūbo bažnyčia – tai gyvas paminklas, liudijantis apie nuolatinę tikėjimo kovą ir pergalę.