Agli inizi del XII secolo la parrocchia figura come dipendente dal monastero di Fruttuaria, che la cedette nel 1182 con tut­ti gli altri beni posseduti dall’abbazia in Valle d’Aosta alla prevostura di Saint-Gilles di Verrès. Questa duplice dipendenza conventuale è all’origine del termine di “priore” con cui ancora ai nostri giorni è qualificato il parroco di Chambave.
Dal 1781 la prevostura di Chambave passò sotto la giurisdizione del vescovo.

La prima menzione storica della chiesa di Chambave, forse all’epoca in fase di costruzione, risale al 1100. Nulla è rimasto del primitivo edificio romanico, se si eccettua la parte inferiore del campanile risalente alla metà del XII secolo.
Nel 1744 i parrocchiani di Chambave decisero di ricostruire dalle fondamenta la loro chiesa. I lavori vennero affidati all’architetto Giovanni Ferro di Alagna e terminarono nel 1748.

Il merito della definitiva sistemazione della chiesa è dovuto al priore Favre che, nel 1889, prolungò la navata abbattendo il portico anti­stante e costruendo due nuove cappelle laterali. La chiesa assunse al­lora la forma e le dimensioni odierne.

Tra gli antichi oggetti di uso liturgico raccolti nel museo parrocchiale si segnalano: il reli­quiario in rame argentato a forma di cofanetto, offerto nel XVI sec. dal priore commendatario J.-L. Vuillet, dei signori di Saint-Pierre; quattro croci in lamina d’argento (XV-XVI secc.); le riproduzioni fo­tografiche delle pagine miniate di due preziosi libri liturgici, un an­tifonario del XV sec. e un graduale dei XVI sec., ad uso del celebre priore della Collegiata di S. Orso Giorgio di Challant. Oggi questi pre­ziosi codici sono conservati con gli altri libri liturgici valdostani pres­so la Bi­blioteca del Seminario Ve­scovile di Aosta.

Quasi a corona­mento dell’in­sieme, è posto un prezioso quadro ad olio dell’An­gelo Custode (fine XVII sec.). Nella sacrestia è invece conserva­to un busto reliquiario di san Lorenzo (XIX sec.), opera dello scultore Molino.