Prva župnijska cerkev je v Idriji začela nastajati po zmagi protireformacije leta 1622. Posvečena zavetnici rudarjev sv. Barbari je stala sredi naselja, na mestu lesene kapelice sv. Barbare. Cerkev sv. Trojice je namreč sčasoma postala premajhna za naraščajoče prebivalstvo. Temeljni kamen je 10. oktobra 1622 ob navzočnosti 2000 ljudi blagoslovil ljubljanski škof Tomaž Hren.

Idrijčani so se pridno lotili zidave. Rudarji so za graditev cerkve prispevali desetino svoje plače. Več kot 70 let so zbirali prispevke za gradnjo. Vmes je delo zavrla tridesetletna vojna (1618–1648), ki je pobrala ves denar, zato so temeljito prenovili cerkvico sv. Trojice, ki je takrat že razpadala. Dobila je znameniti prezbiterij z rebrastim obokom in petimi zašiljenimi okni v poznogotskem slogu ter zvonik.

Cerkev sv. Barbare je bila za silo končana leta 1686. Bila je podolžna, že baročna stavba z lesenim zvonikom. Zidan zvonik so postavili šele leta 1740. V prihodnjih letih so stavbo predelali po okusu zrelega baroka. Ladja je dobila obok, narejen iz hrastovih desk in nato ometan, povečali so prezbiterij, v njem pa nov lesen glavni oltar, v katerem je bila slika sv. Ahacija in sv. Barbare. Imela je tudi lepe paramente in izbrano liturgično posodje.

Najdragocenejši je mašni plašč, ki ga je darovala cesarica Marija Terezija ob razglasitvi samostojne idrijske župnije 1752. leta. Idrijski rojak, ljubljanski knezoškof Anton Wolf je 100 let pozneje daroval cerkvi poleg mašnega ornata tudi lepo monštranco in svoj zlatomašni kelih. Od leta 1909 dalje se je cerkev ponašala z imenitnimi orglami in razkošno sceno Božjega groba, oltarni inventar in slikarska dela pa so prispevali Luka Čeferin, Jurij Tavčar – Idrijski, Pavle Šubic in leta 1829 celo veliki slovenski slikar Matevž Langus.

V letih po prvi svetovni vojni je bila Idrija priključena Italiji, prav tako je ostala tudi prva tri leta druge vojne. Po razpadu Italije so jo zasedli Nemci in ostali v njej do konca vojne. V življenju Idrijčanov se je usodno zapisala zadnja pomlad leta 1945. Ko je bilo že povsem jasno, da nemška vojska drvi proti neizbežnemu koncu, je mesto v dveh mesecih izkusilo tragiko vojne. Na pragu skorajšnje svobode je življenje izgubilo kar nekaj civilistov, uničeni so bili pomembni obrati rudnika, ki je dajal kruh številnim Idrijčanom, porušeni mnogi domovi, hudo poškodovana realka in grad, cerkev sv. Barbare brez strehe. Ključne vloge pri dogodkih zadnjih mesecev vojne pa ni imela nemška armada, ampak zavezniki, v dogovoru z vodstvom IX. korpusa in komande mesta Idrija. Od februarja do aprila 1945 so piloti angleškega kraljevega letalstva desetkrat napadli Idrijo.

20. marca 1945 je bila v bombnem napadu poškodovana tudi cerkev sv. Barbare. Rudarji, še posebno telovadci, so hoteli s prostovoljnim delom cerkev obnoviti, vsaj prekriti, da se ustavi nadaljnje propadanje. Dekan Žagar je celo nabavil opeko, ljudje pa so darovali les, ki je bil pripravljen v cerkvi za obnovo. Oblast cerkve ni dovolila popraviti, ampak jo je ukazala porušiti. Leta 1951 so cerkev začeli rušiti. Ljudje so bili prisiljeni sodelovati. Nekateri so se poskušali umakniti, drugi so material po rušenju cerkve vozili na svoje domove za popravilo hiš in podpornih zidov ali kar tako, za spomin.

V zanosu praznovanja 500-letnice rudnika in mesta je po dolgih letih ponovno prišlo do številčnejših obnov pročelij pomembnejših stavb v mestnem jedru. Takrat se je tudi že glasneje artikulirala potreba in namera po prenovitvi dotrajanega osrednjega trga, ki ga je z leti popolnoma napolnila avtomobilska pločevina. Po denacionalizacijskem postopku je bilo župniji Idrija v naravi vrnjen del parcele na osrednjem trgu, kjer je do konca druge svetovne vojne stala nekdanja župnijska cerkev sv. Barbare s pokopališčem. Dogovor o prostorski ureditvi mestnega trga v Idriji ter prezentacijo lokacije po vojni porušene župnijske cerkve in ureditvi podzemne kripte je bil med Župnijo Idrija in KS mesto Idrija soglasno sprejet 15. decembra 1998.

Vstop na področje cerkve je označen s kovinsko ploščo, v kateri je vrezano kratko besedilo zgodovine cerkve in njenega temeljnega kamna. Položaj in tloris cerkve se nakazuje z menjavo teksture in izborom kamna, ki je tu bolj sakralnega značaja. Na mestu nekdanje apside pa sta arhitekta dala zgraditi fontano, simbol očiščenja, nad katero se dviga križ, znamenje vere, upanja in ljubezni.

Drugi pomembni simbol je stebrišče, ki nakazuje, da je pod njim vhod v podzemne prostore kripte. Sledila so zahtevna gradbena dela pod trgom ohranjene kripte, ki so jo ponovno odprli in se prvič po petdesetih letih vanjo spustili 6. novembra 2002 dopoldne. Za dostop je bil zgrajen podzemni hodnik in večja dvorana pred kripto. V prostor je bila nameščena kamnita oltarna miza z vklesano čipko, originalne skulpture upodobitve Svete Trojice, sv. Barbare in sv. Ahacija iz kapele v Antonijevem rovu, ki so bile do takrat hranjene v rudniških depojih, ter večna lučka v obliki rudarske svetilke oljenke. 

22. junija 2007 je koprski škof msgr. Metod Pirih v spremstvu domačega župnika Ivana Blažiča in številnih drugih duhovnikov blagoslovil prenovljeno kripto, posvetil nov kamniti oltar ter opravil prvo evharistično bogoslužje. Odtlej v kripti vsako leto mašujemo dvakrat, na god zavetnice cerkve sv. Barbare, 4. decembra, ter na obletnico bombnega napada na cerkev, 20. marca.