Documentada desde el siglo IX, conserva todavía hoy un muro de época románica con arcos de piedra y un ventanal, en parte visible en la cabecera del templo. La iglesia actual es de los siglos XVI y XVII. Destaca el campanario, con gárgolas zoomórficas los cuatro ángulos y almenas de tipo catalán en el coronamiento. En la fachada principal, que había sido revocada hasta la última intervención de restauración, en 1989, es significativa la portada escultórica. Se puede ver en relieve la Virgen Asunción, patrona del municipio. Y por debajo, el entablamento de estilo renacentista donde estaba el escudo escultórico de la ciudad sostenido por dos angelitos alados. La puerta principal está flanqueada por dos cariátides con figuras femeninas: una representa la juventud y la otra la vejez. A los pies de las figuras se puede leer la fecha de construcción: 1780.

La iglesia ha sido quemada dos veces, la primera en 1873, durante la tercera Guerra Carlista, y de nuevo en 1936, durante la Guerra Civil.

En el interior se conserva la pila bautismal del siglo XVI, de piedra, con el relieve de la Virgen con el niño en una de las caras. Destaca la capilla del Sacramento, con pinturas de Antoni Vila Arrufat. El ábside y la nave se encuentran decorados con pinturas de escenas bíblicas y de la vida de Jesús, realizadas entre 1940 y 1955, según proyecto de Josep Ma. Messeguer.

Detrás de la iglesia de Santa María de Cardedeu se encuentra la capilla de San Cornelio. Se trata de una capilla de origen prerrománico que ha sido modificada a lo largo de los años y ha pasado por diferentes usos desde el Siglo X. Se sabe que del 1580 al 1607 estuvo cerrada al culto debido a su mal estado y porque había sido profanada con delito de sangre. El 1607 pero, se restauró y abrió de nuevo al culto.

Desde 1776 se prohibió celebrar misa por el mal estado en que se encontraba y se le dio un uso no sacro para convertirse en espacio para consejos municipales, escuela de chicas o prisión preventiva.

Finalmente, en 1920 fue abandonada por las monjas que desde 1870 se hacían cargo.

Actualmente la Capilla de San Cornelio es un espacio de arte gestionado por el Museo Archivo Tomás Balvey del Ayuntamiento de Cardedeu.