Parafia powstała prawdopodobnie w XIII w. W 1249 r. wzmiankowany jest kapelan w Dzierżeninie. Na podstawie informacji z 1609 r. wiadomo, że istniejący drewniany kościół był konsekrowany w 1464 r. Świątynia przetrwała do początków XVIII w. W 1715 r. bp Ludwik Załuski zbudował nową świątynię, powiększoną i odnowioną w 1872 r.

W1910 r. ks. Michał Sawicki rozpoczął prace związane z budową nowego, murowanego kościoła. Dokończył je ks. Jan Dobecki w 1917 r. Nową świątynię konsekrował bp Antoni Julian Nowowiejski w 1925 r. Starą natomiast w 1927 r. sprzedano parafii Porządzie. Podczas II wojny światowej kościół w 1944 r. został znacznie uszkodzony.

Po wojnie przeprowadzono niezbędne remonty, a w 1959 r. pokryto kościół blachą. Po zakończeniu prac 21 sierpnia 1964 r. bp Bogdan Sikorski dokonał poświęcenia kościoła.

W 2019 roku, decyzją WMKZ nr 333/2019 z dnia 11.03.2019 r. Kościół Parafialny pw. św. Tomasza Apostoła w Dzierżeninie został wpisany do rejestru zabytków nieruchomych województwa mazowieckiego (pod nr A-1484)