El lloc d’Olesa o Oleseta, que pertanyia al terme del castell de Cervelló, és esmentat l’any 1038. El 1117 hom menciona el camí que passa per Oleseta i el 1143, l’església de Sant Joan, juntament amb el poble del seu entorn. La primera referència a la parròquia és de l’any 1183 en una donació de Guerau Alamany V de Cervelló a Sant Cugat del Vallès del cens que percebia del mas de la Pedrosa, al terme del castell de Cervelló, parròquia de Sant Joan d’Olesa. L’església sembla que fou consagrada de nou l’any 1231 i sempre ha actuat com a parroquial.
Del temple romànic es conserva actualment alguna traça en un mur de l’església, però és insignificant. Al segle XVI fou ampliada i al segle XVIII —el 1776— s’acabaren les obres d’un nou temple, l’actual, d’estil neoclàssic.