W II połowie XV w. gospodarzem Tarchomina została rodzina Gołyńskich. Murowany kościół został wzniesiony przez wojewodę mazowieckiego Jakuba Gołyńskiego oraz jego syna, kanonika katedralnego płockiego Mikołaja Gołyńskiego pełniącego również funkcję proboszcza Tarchomina. Budowa kościoła była kontynuowana przez kolejnego właściciela Białołęki, starostę warszawskiego Adriana Gołyńskiego. Za rok budowy przyjmuje się 1518 – data ta została umieszczona na jednej z cegieł w prezbiterium. Nie wiadomo dokładnie, czy budowa została zakończona za życia zmarłego w 1540 Gołyńskiego, ale kościół stał już w 1570, kiedy kanonik płocki Jan Dąbrowski ufundował w nim altarię. Kościół zbudowano na niewielkim sztucznie usypanym wzgórku w celu zabezpieczenia go przed wylewami Wisły. Został konsekrowany przez biskupa płockiego Piotra Dunina Wolskiego.
Kościół był budową jednonawową z węższym i niższym prezbiterium skierowanym na południowy wschód, zbudowaną z cegły w stylu gotyckim. Wejście znajdowało się pierwotnie w ścianie bocznej. Świątynia została konsekrowana w 1582 przez biskupa płockiego Piotra Dunina Wolskiego. W czasie potopu szwedzkiego kościół został ograbiony i od tej pory niszczał w związku z wyludnieniem zniszczonego Tarchomina.