El lloc de Riudoms és conegut des de l’any 1150, en què el príncep Robert d’Aguiló, la seva esposa Agnès i llur fill Guillem feren donació a Guerau Pere, als seus germans i als seus fills del lloc de Riudoms perquè hi bastissin un castell. Aquesta primera donació de Riudoms no degué reeixir, ja que el mateix príncep Robert l’any següent feu una nova infeudació de l’indret, ara a Arnau de Palomar. Tot seguit es degué aixecar l’església parroquial de Sant Jaume, que ja és esmentada en la butlla del papa Anastasi IV del 25 de març de l’any 1154 i de nou en la butlla del papa Celestí III del 1194. En la relació de les dècimes papals dels anys 1279 i 1280 consta que el rector de Rivoulmorum contribuí amb 136 sous.
L’església romànica de mitjan segle XII es degué renovar al segle següent, ja que l’any 1230, Guillem de Tarragona, en el seu testament deixà diners per a les obres de la nova església que s’estava construint.
L’església parroquial de Riudoms, al final del segle XV, era de col·lació del precentor de la catedral.
L’edifici actual, segons l’inventari de 1925, fou inaugurat el dia 2 de juny, festa del Corpus Christi, de l’any 1616. A la façana es troba la data del 1606 i a la volta, en tres seccions diverses, les dels anys 1610, 1613 i 1614.