Manoma, kad pirmoji bažnyčia Žagarėje pastatyta XV a. Medinis pastatas kelis kartus degė ir vėl buvo atstatytas, kol po 1712 m. gaisro iškilo mūrinė Senosios Žagarės Šv. Petro ir Povilo bažnyčia.
Pastatas renesanso stiliaus, stačiakampės formos, aukštu stogu. Padengta baltu tinku, pagamintu iš vietinio dolomito. Bažnyčia trijų navų, atskirtų dviem mediniais profiliuotais stulpais. Interjeras buvo puošnus, dekoruotas liaudies ornamentais, bet dabar sunykęs. Vienas Senosios Žagarės altorių vadintas Šv. Barboros vardu, Barboros Umiastauskaitės atminimui (1628 – 1648 m.).
1963 m. Senosios Žagarės bažnyčia bažnyčia uždaryta. Miestą aptarnauja Naujojoje Žagarėje esanti Žagarės Šv. apaštalų Petro ir Povilo bažnyčia.