Al in 1450 is er in oude geschriften sprake van een kapel in Grootlo. Deze kapel leed net als andere religieuze gebouwen onder de godsdienstperikelen van het einde van de 16e en het begin van de 17e eeuw. In 1799 vernietigden Franse soldaten een Onze-Lieve-Vrouwbeeld en de enige klok. In 1833 werd de kapel hersteld. Enkele jaren later werd de bouwvallige toren afgebroken en de rest van het dak hersteld. In 1936 ging de bouw van de huidige kerk van start.