Documentada des del segle IX, conserva encara avui un mur d’època romànica amb arcs de pedra i un finestral, en part visible a la capçalera del temple. L’església actual és dels segles XVI i XVII. Destaca el campanar, amb gàrgoles zoomòrfiques als quatre angles i merlets de tipus català en el coronament. En la façana principal, que havia estat arrebossada fins la última intervenció de restauració, el 1989, és significativa la portalada escultòrica. S’hi pot veure en relleu la Verge Assumpció, patrona del municipi. I per sota, l’entaulament d’estil renaixentista on hi havia l’escut escultòric de la vila sostingut per dos angelets alats. La porta principal està flanquejada per dues cariàtides amb figures femenines: l’una representa la joventut i l’altra la vellesa. Als peus de les figures es pot llegir la data de construcció: 1780.

L’església ha estat cremada dues vegades, la primera el 1873, durant la tercera Guerra Carlina, i de nou el 1936, durant la Guerra Civil.

A l’interior es conserva la pila baptismal del segle XVI, de pedra, amb el relleu de la Mare de Déu amb el nen en una de les cares. Destaca la capella del Sagrament, amb pintures d’Antoni Vila Arrufat. L’absis i la nau es troben decorats amb pintures d’escenes bíbliques i de la vida de Jesús, realitzades entre el 1940 i el 1955, segons projecte de Josep Ma. Messeguer.

Darrera l’església de Santa Maria de Cardedeu s’hi troba la capella de Sant Corneli. Es tracta d’una capella d’origen pre-romànic que ha estat modificada al llarg dels anys i ha passat per diferents usos des del Segle X. Se sap que de l’any 1580 al 1607 va estar tancada al culte degut al seu mal estat i perquè havia estat profanada amb delicte de sang. L’any 1607 però, es va restaurar i obrir de nou al culte.

Des de l’any 1776 s’hi va prohibir celebrar misa pel mal estat en que es trobava i se li va donar un ús no sacre per convertir-se en espai per consells municipals, escola de noies o presó preventiva.

Finalment, l’any 1920 va ser abandonada per les monges que des del 1870 se’n feien càrrec.

Actualment la Capella de Sant Corneli és un espai d’art gestionat pel Museu Arxiu Tomàs Balvey de l’Ajuntament de Cardedeu.