Місцевий дерев'яний костел існував у Хмільнику з 1603 року. Пізніше цю святиню зруйнували турки. У 1728 році храм було відбудовано в стилі тосканського бароко, після оснащення його консекрував 20 серпня 1738 року єпископ Франциск Кобельський. У 1802 році святиню реставрували на кошти Михайла Залевського, а 1826 року її реконсекрував єпископ Франциск Мацкевич. Радянська влада двічі відбирала костел у вірних: спочатку 1937 року, а потім у 50-ті роки (під час ІІ світової війни він знову запрацював). У храмі було зерносховище. Повернули святиню через три роки. У 1974 році костел відремонтували.