Parafia w Porębie Radlnej powstała przed 1350 r. Wtedy też istniał tutaj kościół. Ostatni drewniany kościół w Porębie Radlnej został zburzony w 1915 r. Obecny murowany kościół wzniesiono w latach 1904–1905, z fundacji pary książęcej Eustachego i Konstancji Sanguszków, jako votum za urodziny ich syna Romana.
Kościół projektował Jan Sas-Zubrzycki – wybitny profesor architektury Politechniki Lwowskiej. Neogotycko-neoromański kościół jest murowany z cegły. Do detali architektonicznych wykorzystano także kamień. Kościół jest trójnawowy, bazylikowy z transeptem i z prezbiterium zamkniętym trójbocznie. Przy prezbiterium od północy znajduje się zakrystia a od południa kaplica. Wieża jest czworoboczna, ozdobiona biało-brunatnymi pasami oraz czterema podwójnymi ostrołukowymi oknami. Nakryta jest hełmem ostrołukowym, otoczonym czterema sześciobocznymi wieżyczkami. Fasady transeptu wypełnione są dużymi ostrołukowymi oknami i zwieńczone schodkowymi szczytami z ostrołukowymi blendami. Dachy kościoła są siodłowe, pobite blachą, z wieżyczką na sygnaturkę na skrzyżowaniu naw. Nad prezbiterium i nawami są sklepienia krzyżowe, a na skrzyżowaniu naw gwiaździste. Kamienny portal zachodni jest ostrołukowy, uskokowy, z podwójnym wejściem. Nad wejściem znajdują się trzy ostrołukowe okna i schodkowy szczyt ozdobiony pinaklami.
Wnętrze kościoła zdobi polichromia ornamentalna i figuralna, wykonana w latach 1961–1962 przez Stanisława Westwalewicza i Jakuba Beresia. Witraże w prezbiterium wykonane zostały w 1905 r., według projektu Tadeusza Karpala, w krakowskim zakładzie Karola i Mieczysława Paczków. Przedstawiają Chrystusa i świętych Piotra i Pawła.
Trzy neogotyckie ołtarze projektowane były przypuszczalnie przez Jana Sas-Zubrzyckiego. W ołtarzu głównym umieszczony jest obraz Matki Bożej Różańcowej z XVI w., malowany na desce, częściowo przemalowany. Ołtarz boczny wykonany został w latach 1961–1962 według projektu Bolesława Wójtowicza. ponadto w kościele znajdują się: chrzcielnica kamienna z początku XVI w., z herbami Leliwa i Gryf podtrzymywanymi przez anioła i starca, z barokową pokrywą, przedstawiającą scenę Chrztu Chrystusa, dwa konfesjonały z początku XVIII w., rokokowe ławy, obraz św. Józefa z początku XVII w. i obraz Adoracja Imienia Jezus przez świętych apostołów Piotra i Pawła (barokowy z XVII w., odnawiany w 1865 r.), a także stacje Męki Pańskiej z XVIII w.