La plus ancienne mention de l'église date des environs de 1074. En effet dans une charte de donation de l'église Notre-Dame de Mantes à Cluny faite par le comte Simon, il est fait mention d'un revenu supplémentaire accordé par Raoul, vicomte de Mantes : l'église de Gassicourt (Vuascicurte) avec la dîme du vin et du blé. Par ailleurs, à la même époque le même comte après avoir énuméré divers dons qu'il fait à Cluny annonce qu'il va construire un monastère à Gassicourt. Avant d'être église paroissiale, l'église était donc au cœur du prieuré saint-Sulpice dont un plan de l’époque moderne est conservé aux Archives Nationales. Elle n’est église paroissiale que depuis 1738, date à laquelle le prieuré, ses bâtiments, ses terres et ses droits seigneuriaux ont été achetés par François de Sénozan, seigneur de Rosny. L'étude architecturale permet de retrouver différentes étapes de construction : l'église a été construite au début du XIIe siècle. Le transept a été voûté d'ogives au début du XIIIe siècle, au moment où le chœur a été reconstruit. Au XVIe siècle la nef a été voûtée de plâtre dans le style flamboyant. L'église fait l'objet de travaux en L'église a été restaurée de 1872 à 1877 par l'architecte Alphonse Durand notamment la façade et le clocher. Le bas côté-nord a été reconstruit et le bas côté sud voûté. L'église était auparavant enserrée dans des bâtiments, notamment la maison d'école qui a été détruite, ce qui a permis l'ouverture d'une petite baie sur le bas-côté nord. La campagne de restauration qui fait suite aux bombardements de 1944 a supprimé les voûtes de la nef et restitué une charpente. Elle a été dirigée par l'architecte des Monuments historiques Roger Camelot entre 1952 et 1963.