Strax norr om sin stad byggde de gamla Trosaborna på 1200-talet sin stenkyrka, den som vi idag kallar Trosa lands kyrka. Från början bestod kyrkan av ett rektangulärt kyrkorum, detsamma som idag. Inga uppgifter finns om när sakristian eller tornet byggdes, men det är ganska säkert att sakristian byggdes på 1300-talet, när de flesta sörmländska kyrkor försågs med sådana och att tornet byggdes vid mitten av 1400-talet, när Strängnäs domkyrka försetts med ett mäktigt torn. Tornen skulle tjäna som försvarstorn, och tornet är nederst byggt av gråsten och högre upp av medeltida stortegel, kanske just i samband med att staden 1445 härjades av Erik av Pommern. Johan Peringskiöld, som 1685 gjorde en teckning av kyrkan, har avbildat ett vapenhus längst till väster på sydväggen och mot tornväggen en mindre tillbyggnad mot tornväggen som möjligen kan vara ett benhus.
Under 1400-talet ställdes tre st valv in i kyrkan och ett i tornet, och de valven gjorde stor nytta den dag 1773 någon sköt efter en skata och satte hela kyrktaket och tornspiran i brand. Kyrkbyggnaden och de omkringliggande byggnaderna räddades tack vare hjälp från greve Bielkes gods Thureholm, men klockorna smalt och det gamla Gäddeska gravkoret förstördes totalt. Även så det lilla helgonkapellet, St:a Annas kapell, som finns på norrsidan i direkt anslutning till kyrkan. Det byggdes troligen redan på 1420-talet, samtidigt som kyrkans bevarade Anna-bild (finns vid ingången till kapellet) skulpterades, och omtalas i ett par handlingar från 1500-talets början. Anna var enligt legenden jungfru Marias mor.
Efter branden 1773 behövde kyrkan byggas om. Valven hade klarat sig bra, men taken var totalförstörda. Nu blev tornet högre och fick en riktig spira, vapenhuset revs och sydingången murades om till fönster och en ny ingång öppnades i tornets västvägg och alla fönster höggs upp i samma storlek. De smälta klockorna ersattes med nya. Den större bär en inskrift om att den gjutits 1773 “med tillhjälp av i gruset upphämtade kvarlevor”, och den yngre göts 1680 för Huddunge församling, som sålde den 1838 för att i stället kunna köpa orgel.
Kyrkobyggnaden ser i dag likadan ut som den gjorde efter den ombyggnaden. De 1600-tals-målningar som idag finns på väggarna fanns även före branden, men eftersom de skadades, kalkades de över och togs fram igen vid renoveringen under 1930-talet. Altaret ser idag återigen ut som på medeltiden, Altartavlan är gjord i Nederländerna under 1500 och har ett Golgatamotiv. På dörrarna syns Himmelsfärden och Yttersta domen. Predikstolen är en gåva från församlingen till dess kyrka och beställdes i Stockholm, troligen av bildhuggarmästaren Daniel Kortz. Dopfunten är ett gotländskt arbete från stenkyrkans allra äldsta tid gjort av en mäster Sigraf. Triumfkrucifixet i bågen mellan kor och långhus är från mitten av 1200-talet. Orgelläktaren är inbyggd i tornet. Sin första orgel fick kyrkan först 1853 och den hade då 8 stämmor. Bänkarna är inbyggda på 1700-talet.