Cet édifice datant de 1838-1839 a été construit à l'emplacement d'une église ou d'une chapelle dédiée à Saint Cosme et à Saint Damien. À l'origine l'église paroissiale, placée depuis 1711 sous le patronage de la Vierge, dépend de la cour domaniale de l'évêque de Strasbourg, appelée Oberhof. En 1498, les droits patronaux et la dîme sont dus à la prévôté de Haslach. À partir de 1694, la paroisse devient la filiale de celle de Kolbsheim, qui tient un presbytère. Jusqu'en 1802, Ernolsheim fait partie du chapitre rural de Molsheim.