Kościół ów jest pierwszą znaną budowlą z okresu początku Niepołomic. Ufundował go w latach 1350-1358 król Kazimierz Wielki, przy czym pierwsza data dotyczy założenia, na życzenie króla, parafii niepołomickiej przez biskupa krakowskiego, Bodzętę i nadania kościołowi wezwania Dziesięciu Tysięcy Męczenników. Przyczyną ufundowania kościoła był zamiar króla założenia osady przy budowanym równocześnie lub powstałym już wcześniej zamku obronno-myśliwskim. Kościół został konsekrowany w 1358 r. przez arcybiskupa gnieźnieńskiego Jarosława Skotnickiego, który był jednym z bliskich współpracowników króla.
Tradycja fakt fundacji przypisuje jednak kilku innym pobudkom króla. Jedną z nich miało być votum dziękczynne za odniesione 22 czerwca 1349 r. wielkie zwycięstwo nad Rusią. W dniu tym przypada kościelna uroczystość 10.000 Męczenników, którzy, według legendy hagiograficznej, zostali zamordowani w 130 r. na górze Ararat w Azji Mniejszej z rozkazu cesarza Hadriana. Relikwie tych męczenników miały zostać ofiarowane przez króla nowemu kościołowi. Być może zostały przez niego przywiezione właśnie z Rusi. Według innej tradycji, budowa kościoła stanowiła ekspiację króla za wydanie kilka miesięcy wcześniej na śmierć przez utopienie w Wiśle wikarego Marcina Baryczki, który, jak chce Jan Długosz, miał doręczyć królowi pismo biskupa Bodzęty dotyczące klątwy za rozwiązłe życie monarchy. Scenę zatopienia przedstawia obraz na zapleczu stalli kościoła. Jedna z legend twierdzi, że król pragnął podziękować Bogu za ocalenie od śmierci podczas polowania w Puszczy Niepołomickiej, kiedy niespodziewanie natarł na niego rozjuszony niedźwiedź
Kościół był pierwotnie budowlą o nawie halowej, której sklepienie wsparte na było dwóch środkowych filarach. Z pierwszej budowli zachowało się w całości prezbiterium ze strzelistymi, gotyckimi oknami oraz tak zwana „stara zakrystia”. W 1690 roku, po pożarze kościół przebudowano, usuwając z niego dwa środkowe filary, a gotyckie sklepienie zastąpiono barokowym. Ostrołukowe wejścia do kaplic zmieniono na łukowe, zdobne czarnym „marmurem dębickim”. Większe zmiany wewnątrz kościoła nastąpiły na kilka lat przed końcem XVIII w. Powstały wówczas dekoracje stiukowe przedstawiające rajski ogród, a w nim biblijnego Adama oraz Mojżesza z tablicami dekalogu, a na południowej ścianie nawy – ewangelistów św. Jana i św. Łukasza. Warto zwrócić uwagę na kaplice po obu stronach nawy kościoła. Od strony południowej przylega do niej późnorenesansowa Kaplica Najświętszej Marii Panny, zwana także Kaplicą Branickich, wybudowana w 1596 roku. Po drugiej stronie starosta niepołomicki Stanisław Lubomirski w 1640 r. wybudował jeszcze okazalszą, barokową Kaplicę Lubomirskich pod wezwaniem św. Karola Boromeusza. Kaplicę tę szczególną estymą darzył kardynał Karol Wojtyła, ponieważ św. Karol Boromesz był jego patronem. W 650-tą rocznicę konsekracji świątyni odsłonięto mozaikę przedstawiającą Jana Pawła II, złożoną z ponad 25 000 kolorowych elementów.
Źródło: "Wokół Niepołomic i Puszczy Niepołomickiej", Julian Zinkow