La antigua Villa del Tránsito fue fundada en 1864, cuando el Pbro. Francisco Ignacio del Rosario Aguirre donó una fracción de tierra de 4 manzanas de 100 varas cuadradas y unas calles de 16 varas en el paraje conocido como San Lorenzo y tras determinar una cuadra para la plaza, construyó sobre uno de los costados  la iglesia, en un terreno de 25 varas de frente por 50 de fondo, «de material crudo pero bien asegurado por revoques» con techos a dos aguas, bajo la advocación de Nuestra Señora del Tránsito.

Además destinó otros terrenos para la construcción de la vivienda del Cura y una escuela, movido por «la necesidad que hay en todo el departamento pero con especialidad en la nueva Pedanía de esta Villa del Tránsito por ser la más pequeña, la más pobre…»

Por iniciativa del Cura Brochero fue sede de la Parroquia Nuestra Señora del Tránsito desde el 4 de agosto de 1885 y cabecera del departamento San Alberto a partir del 9 de agosto de 1907.

Pasó a denominarse Villa Cura Brochero desde el 28 de enero de 1916 por Decreto N° 6.956 del gobernador Dr. Ramón J. Cárcano, como homenaje a las obras de promoción social que realizó este sacerdote en la zona, en el segundo aniversario de su fallecimiento, y desde el 29 de junio de 2014 su Patrono es el Santo José Gabriel del Rosario Brochero,»

En 1864, el Pbro. Francisco I. Aguirre comenzó a edificar el primer templo,» de una sola nave, reducidas dimensiones y material crudo que cumplía la función de vice parroquia del Curato de San Alberto. Cuando se produjo la subdivisión política transitoria que generó el Curato del Tránsito, el Párroco Aguirre solicitó un subsidio al gobierno provincial para continuar las obras del templo, otorgando- sele con fecha 7 de marzo de 1871-400 $ fuertes en mensualidades de 50 $.

Al construirse la Casa de Ejercicios, intercomunicaron ambos edificios mediante dos puertas que posibilitaban el paso de los ejercitantes para escuchar las pláticas del predicador y ante la imagen de Jesús Nazareno tomar disciplina, porque el Cura Brochero proyectaba destinar esta iglesia a la Casa de Ejercicios y construir un nuevo templo cerca. Pero no se concretó.

Al convertirse en sede parroquial la iglesia de Villa del Tránsito, fue necesario hacerle algunas mejoras, como: levantar el presbiterio y la mesa del altar e incorporarle la reja del comulgatorio, obras realizadas por el Cura Brochero.

La describía el Obispo de Córdoba Juan Capistrano Tissera durante la Visita al Curato, en julio de 1886: «El edificio de la Iglesia es de material crudo pero está bien asegurado por revoques, menos en el mojinete norte. Le falta que el Sor. Cura cierre con una verja o pared el pretil y haga un campanario para resguardar la Iglesia de la invasión de los animales que puedan arrodearse de el». Pero, el 4 de febrero de 1896, un vendaval le voló el techo, quedando inutilizada. Entonces se comenzó a proyectar la construcción de una nueva iglesia cuya piedra fundamental fue colocada el 31 de diciembre de 1898, por el Arzobispo de Buenos Aires Monseñor Uladislao Castellano.

Cuando, a pedido de sus feligreses, el Canónigo Brochero regresó a la parroquia, en 1902, trató de reunir fondos y materiales para llevar adelante las obras, dejando al momento de su retiro definitivo los muros ya construidos hasta la altura del arranque de los techos, los materiales para la torre del campanario, las tejuelas, las puertas y ventanas ya colocadas y el piso de madera.» Además entregó a su sucesor 1.486,33 $ en efectivo y 70.000 ladrillos cocidos.

El Cura Brochero informaba al Ministro de Justicia, Culto Instrucción Pública de la Nación Dr. Emilio Civit, sobre la iglesia en construcción: «La iglesia, señor Ministro, es a la altura del progreso actual, pues ella es de bóveda- con su correspondiente belleza- según el plano hecho por el arquitecto Sr. Alfonso Pons. Tiene 44 metros de largo por 9 de luz. Está ya la construcción casi a la altura de donde se 280 le debe arrancar las bóvedas.

Se trataba de una iglesia en forma de cruz latina, de una sola nave la que hoy es central de unos 37,5 metros de largo y 11 metros de ancho, con testero curvo que incluía tres hornacinas de arco ojival, y la nave transversal de 21,5 metros de largo, coro lateral para las Hermanas y sacristía. La nave central fue habilitada el 1 de marzo de 1914.

Actualmente posee dos naves laterales, separadas de la central por arcos de medio punto que sustituyeron los arcos ojivales. La nave derecha obra del Cura Domingo Acevedo fue habilitada en 1934, mientras que la izquierda se terminó en 1992, siendo párroco el Pbro. Ido Ricardo Ricotti, como trabajo previo a la instalación del nicho que guarda los restos del Cura Brochero, habilitado el 2 de agosto de 1994 en la pared colindante con la Casa de Ejercicios, siendo visitado por numerosos devotos que dejan su testimonio en el lugar.

Además, en 1952, se trasladaron los restos del Pbro. Francisco I. Aguirre- donante del terreno y constructor del primer templo siendo inhumado en la actual iglesia parroquial, en el marco de la «semana brocheriana» que se organizó con motivo del 75 aniversario de la Casa de Ejercicios

El 24 de diciembre de 1997 el Obispo de Cruz del Eje Omar Félix Colomé elevó la iglesia a la categoría de Santuario Diocesano, «con motivo de las peregrinaciones al Templo Parroquial para venerar al entonces Siervo de Dios y Venerable Pbro. José Gabriel del Rosario Brochero (hoy Santo) y a la Madre de Dios, a quien el Santo llamaba «Mi Purisima»

Ante el paulatino aumento de fieles que se fue produciendo, al avanzar la Causa de Canonización, fue necesario hacer una Re funcionalización de los espacios del templo para ganar en capacidad y sustituir materiales deteriorados por el paso de los años. La obra que contó con la colaboración del Gobierno de la Provincia, la Municipalidad de Villa Cura Brochero y los fieles fue dirigida por el arquitecto Julio Lemoine, a partir del año 2006.

En dicha propuesta, el antiguo coro de las Hermanas que en la última etapa se usó como sacristía fue transformada en la capilla del Santísimo, trasladándose el altar de la nave derecha de madera policromada y con características neogóticas a dicho recinto, abriéndose una comunicación con el crucero izquierdo en forma de arco ojival. Como consecuencia, se trasladó la sacristía a la contra sacristía, equipándose adecuadamente el lugar.

En el crucero, se centró la puerta que comunica la casa de ejercicios con el templo, dándole un marco más destacado en forma de arco de medio punto.

El Presbiterio ganó espacio al apoyar el retablo contra el ábside semicircular, quedando espacio para construir en mampostería- la sede, con una ligera insinuación neogótica. La mesa del altar es un bloque de hormigón martelinado pintado, sostenido por un pilar, del mismo material, para aproximarse a la textura de la pila bautismal, ubicada en la cabecera de la nave lateral derecha.

La iglesia parroquial y su altar fueron consagrados el 7 de setiembre de 2013 por el Obispo de Cruz del Eje Monseñor Santiago Olivera, dentro de los actos previos a la ceremonia de Beatificación del Cura José Gabriel Brochero.