W 1252 r. wniesiono drewnianą kaplicę pod wezwaniem Najświętszej Maryi Panny. W latach 1784 – 85 powstaje w jej miejsce murowany kościół, przebudowany w 1818. Początkowo był on własnością Benedyktynów Sieciechowskich. 9 maja 1818 przeszedł na własność Towarzystwa Dobroczynności miasta Radomia, które uczyniło zeń budynek teatru. 11 sierpnia 1827 r. został zakupiony przez tworzoną w Radomiu Parafię ewangelicką. Po pracach przywracających obiektowi sakralny charakter 15 sierpnia 1828 r. odbywa się w nim pierwsze nabożeństwo. Kościół był od tego czasu powiększany i przebudowywany. Swój obecny kształt osiągnął w latach 1893 – 95.
Wchodząc do kościoła mijamy kutą kratę pochodzącą z pracowni Kindta, wykonaną w roku 1894. Idąc dalej przechodzimy pod dwukondygnacyjną emporą pochodzącą prawdopodobnie z roku 1894. Obie kondygnacje są zdobione ręcznie. Na pierwszej znajdują się miejsca siedzące dla wiernych, zaś na drugiej umiejscowione są organy. Instrument ten pochodzi z 1877 roku. Wykonany został w pracowni organ mistrzowskiej Riemera w Brzegu Śląskim. Posiada osiem głosów. Fundatorem tego instrumentu był pastor Otton Wüstehube. Dziś jest to najstarszy instrument znajdujący się na terenie miasta Radomia.
Na szczególną uwagę zasługują ołtarz i ambona. Ambona dębowa, wykonana w 1894 roku. W całości rzeźbiona ręcznie. Jej korpus ma kształt wieloboku. Nad nią znajduje się baldachim imitujący kopułę pokrytą metalowymi łuskami. Na szczycie umiejscowiony jest krzyż. Ołtarz również pochodzący z 1894 roku. Wykonany został w Kieleckiej Fabryce Wyrobów Marmurowych. Centralnie umieszczono na nim krzyż z postacią Chrystusa. Po bokach znajdują się dwie kolumny dźwigające prosty gzyms zwieńczony trójkątnym frontonem.
W kościele znajduje się chrzcielnica wykonana w Kieleckiej Fabryce Wyrobów Marmurowych z roku 1911.
Po bokach prezbiterium znajdują się dwa piece węglowe pochodzące z początku XX wieku. Wykonane zostały w firmie Phonix. Okrągłe wsparte na czterech lwich łapach. Na węższej części korpusu widnieje odlew przedstawiający feniksa. W roku 1976 w piecach tych umieszczono grzałki elektryczne.
W 1999 roku pojawiła się w kościele rzeźba przeniesiona z grobowca rodziny Karsch przedstawiająca Chrystusa Zmartwychwstałego.
W kościele znajdują się ponadto epitafia poświęcone: ks. Ottonowi Wüstehube, ks. Henrykowi Tochtermannowi, ks. Edmundowi Frieszke, Aleksandrowi Roessler oraz tablica upamiętniająca 100-lecie Parafii.