Marcinkonyse 1770 m. pastatyta bažnyčia. 1777 m. įkurta parapija, bet dėl menko aprūpinimo klebonai Marcinkonyse neapsigyveno. Bažnyčia liko Merkinės filija. 1835 m. bažnyčia atnaujinta. 1868 m. pastatyta nauja, 1879 m. sudegė.
1880 m. pastatyta dabartinė medinė bažnyčia. Klebonas Jonas Šoblickas (1871–1906), (palaidotas šventoriuje, Marcinkonyse nuo 1896 m.) pamaldas pradėjo laikyti lietuvių kalba, platino draudžiamą lietuvišką spaudą, subūrė gerą chorą, apmūrijo šventorių, įrengė Kryžiaus kelio stotis, pastatė kleboniją. Kunigo A. Petrulio rūpesčiu 1910–1911 m. bažnyčia suremontuota, įsigyti J. Garalevičiaus pagaminti vargonai. A. Petrulis 1910 m. Trakuose teistas už nelegalios lietuvių mokyklos įsteigimą. Kunigas Konstantinas Stasys 1911 m. įsteigė Šv. Kazimiero draugijos skyrių.
Lenkijos kareiviai 1920 m. rugsėjo pabaigoje nukankino Marcinkonių kleboną Pranciškų Raštutį. Nuo 1920 m. klebonavęs Antanas Rūkas 1927 m. spalio 6 d. Lenkijos valdžios suimtas. 1921 m. atkurta parapija. Lenkijos policija nugriovė ir išniekino 1933 m. lietuvių pastatytą kryžių. Klebono Nikodemo Pakalkos (1893–1985) iniciatyva bažnyčia 1968 m. suremontuota.
2000–2001 m. atnaujintos koplytėlės (Kryžiaus kelio stotys, kurių yra 14), išdėstytos mūrinėje bažnyčios tvoroje.