Die Entstehung der Pfarrei ist eng verknüpft mit dem im Mittelalter in Neuenkirch bestehenden Frauenkloster. Schon vorher, im 11. Jahrhundert, hatten sich in Neuenkirch Beginen angesiedelt - fromme Frauen, die zwar keinem Orden angehörten, aber ehelos blieben und sich karitativen Tätigkeiten widmeten. 1256 verliessen sie Neuenkirch, bis 1282 die Edlen von Küssnacht beschlossen, in "Nûwenkilch bi Sempach" ein Kloster der Reuerinnen zu errichten. Der entsprechende Stiftungsbrief befindet sich im Staatsarchiv in Luzern.
Das neue Kloster Neuenkirch gehörte zu den wenigen Reuerinnenklöstern auf Schweizer Gebiet. Der von Rudolf von Hildesheim gegründete und seit 1232 auf die Augustinerregel verpflichtete Maria Magdalenen- oder Reuerinnenorden war, wie die weiblichen Zweige der Bettelorden, aus der religiösen Frauenbewegung hervorgegangen.
Schon bald übernahmen die Reuerinnen die "neue Kirche" samt ihren Rechten und versuchten, das Kloster und ihre Kapläne vom Leutpriester von Sursee zu lösen, indem sie unabhängig von ihm die Pfarrechte beanspruchten. Dies führte im Jahre 1292 zu einem Streit zwischen den Pfründern von Sursee und dem Klösterlein von Neuenkirch. Der Bischof von Konstanz beauftragte den damaligen Probst von Beromünster, Ulrich von Landenberg, die Angelegenheit von Rechtsgelehrten untersuchen zu lassen. 1296 mussten die Pfründer von Sursee die Selbständigkeit der Kirche von Neuenkirch als vollberechtigte Pfarrei anerkennen; damit war die Pfarrei Neuenkirch errichtet (Urkunde vom 26. Juni 1296).
1287 trat das Kloster in Neuenkirch dem Dominikaner- oder Predigerorden bei. Dank Schenkungen frommer Landleute und Adliger sowie durch die Mitgift beim Eintritt wohlhabender adeliger Frauen ins Kloster wuchs der Besitz des Klosters. lm Laufe der Jahre kam es in den Besitz verschiedener Höfe, so Voremsteg, Lippenrüti; Adelwil, Mettenwil sowie in Sempach und in Geuensee. Als Schenkung erhielt es 1302 Güter in Eich und Kirchbühl und im Jahre 1311 die Hofmatte in Rüeggeringen. Es gelangte dadurch zu einem gewissen Wohlstand und entwickelte sich zu einem regionalen Kulturträger.
Am 5. März 1437 suchte ein Brand das Frauenkloster heim, bei dem das fast ganz aus Holz gebaute Gebäude ein Raub der Flammen wurde. Schon bald wurde wieder ein neues Konventhaus gebaut.
Zu Beginn des 16. Jahrhunderts waren die moralischen Missstände in der gesamten Kirche und in vielen Klöstern unübersehbar geworden. Daraus entwickelte sich in Deutschland und Teilen der Schweiz die Reformation, die das religiöse Leben erneuern und auf die Bibel zurückführen wollte.
Auch beim Neuenkircher Klösterli war nicht immer alles zum Besten bestellt. Um die Mitte des 16. Jahrhunderts zählte es nur noch fünf Schwestern und kämpfte vergeblich um Nachwuchs. 1575, anlässlich des festlichen Mittagessens nach der feierlichen Profess einer Novizin, brannte das Kloster zum zweiten Mal nieder, wobei das Feuer auch die Kirche zerstörte. Brandursache war die übermässige Einheizung des Feuerherds in der Küche. Dies hatte zu einem Kaminbrand geführt. Leider verbrannte in der Sakristei auch der zum Messgewand umgearbeitete Waffenrock Herzog Leopolds, den er in der Schlacht bei Sempach getragen hatte.
Sofort wurde mit dem Wiederaufbau von Kirche und Kloster begonnen. Bereits im Herbst 1576 waren das neugebaute Klösterlein und die neue Kirche unter Dach.1577 fand die Glockentaufe statt, an der auch Schultheiss Ritter Ludwig Pfyffer, Schweizerkönig genannt, als Abgeordneter der Luzerner Regierung teilnahm.
Doch die Klostergemeinschaft war zu klein geworden, um überleben zu können. Auf Anraten des Nuntius hob die Regierung in Luzern das Kloster deshalb 1588 auf, und es wurde mit dem Kloster Rathausen vereinigt. Die Schwestern hatten die Wahl, entweder ins Kloster Eschenbach oder jenes in Rathausen zu übersiedeln. Die verbliebenen Besitzungen samt den Klostergebäuden wurden verkauft. So fand das Klösterlein in Neuenkirch nach über 300-jährigem Bestehen sein Ende.
Durch die starke Zunahme der Bevölkerung in Neuenkirch wurde die Kirche allmählich zu klein; überdies war sie baufällig. Darum wurde sie 1765 abgebrochen und in spätbarockem Stil, wie zahlreiche Kirchen im Kanton Luzern im 18. Jahrhundert, wieder aufgebaut.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde auch diese dritte Kirche zu klein. 1939 erfolgte eine Vergrösserung, zusammen mit der Verlegung des Friedhofs vom Kirchengelände an den heutigen Standort. Gleichzeitig wurde auf der Ostseite die Unterkirche eingebaut.
Da im Jahre 1952 die Gebeine von Niklaus Wolf in diese Unterkirche umgebettet worden waren, wurde sie 1966 zur Vater-Wolf-Grabkapelle umbenannt. Zum 150. Todestag von Niklaus Wolf (1982) gestaltete man den Eingang und die Umgebung neu und nannte fortan die vielbesuchte Gedenkstätte Wallfahrtskapelle.