Die erste Kirche in Willmersdorf wurde 1868-1870 erbaut.

Sie gehörte zum Kirchspiel Herschdorf mit der ehemaligen Wehrkirche "Zum Lamm Gottes".Die Kirche Willmersdorf stammte aus der Zeit des Barock, ihr Turm ging auf ein älteres Vorgängerbauwerk aus der Zeit der Gotik zurück.
Die neue Kirche Willmersdorf wurde erst 1937 erbaut und zählt zu den jüngsten Kirchen der Superintendentur. Sie wurde 1987 renoviert.
Die Orgel wurde 2014 restauriert.