L’esment més reculat de Riudecanes és de l’any 1152, en què el comte Ramon Berenguer IV donà el lloc de Cambrils a Ponç de Regomir. El terme de Cambrils limitava a ponent amb el torrente qui est iuxta Rivum de Canes. La vila de Riudecanyes formà part de la baronia d’Escornalbou i hi residia el batlle general.
La parròquia ja estava en funcionament a mitjan segle XIII, com ho prova el primer manual notarial de la parròquia que s’ha conservat, de l’any 1263. Els anys 1279 i 1280 el rector de Rivo Cannarum pagà 62 sous en concepte de dècima papal.
L’església parroquial de Riudecanyes, al final del segle XV, era de col·lació de l’arquebisbe de Tarragona. Entre els segles XIII i XVI sembla que la parròquia de Riudecanyes, si més no pel que fa a la notaria, estava unida a la dignitat de sagristà de la canònica d’Escornalbou. Esglésies sufragànies de Riudecanyes foren les de Sant Joan de Vilanova d’Escornalbou i Sant Joan de l’Arbocet.
El temple actual és obra del cambrilenc Joan Santfeliu. S’inicià el 1582 i fou acabat el 1598. S’efectuaren reformes parcials els anys 1680 i 1698 i a la porta hi figura la data del 1682. L’altar major, construït l’any 1602, fou destruït el 1936.