Les referències històriques sobre aquesta església són molt tardanes. Tanmateix, és possible que tingui un origen molt antic. Això es pot deduir del fet que el lloc de Picamoixons, en un primer moment anomenat Rocabruna, sigui documentat des de l’any 1171, que Guillem de Torroja, arquebisbe de Tarragona, i el rei Alfons I feren donació a Pere de Vilagrassa i la seva esposa del lloc de Rocabruna perquè el poblessin i hi edifiquessin una fortalesa.
L’església de Sant Salvador de Picamoixons fou fins al segle XIX una sufragània de la parròquia de Sant Joan de Valls. L’any 1772 fou erigida en vicaria nutual i el 1867 en parròquia.
L’edifici actual començà a construir-se, segons l’inventari del 1925, el 1902 i fou beneït el 28 de juliol de 1903 pel rector, Francesc de Paula Llagostera. L’altar major, destruït el 1936, era del 1580 i provenia d’una església anterior.