Parafia w Grójcu powstała w latach 1285–1325, kiedy we wsi w okolicy zamku grojeckiego istniała już kaplica. Ani kaplica, ani pierwszy kościół z 1671 r. nie zachowały się. Obecny drewniany kościół św. Wawrzyńca w Grojcu został zbudowany w latach 1765–1766. Budowę finansował ówczesny właściciel Grojca – hrabia Franciszek Jakub Szembek, a po jego śmierci żona hrabiego – Anna Potocka.
Na stropie kościoła znajduje się polichromia ukazująca sceny z życia Matki Bożej i Jezusa w otoczeniu piętnastu scen odpowiadających tajemnicom różańca świętego oraz postaci czterech Ewangelistów w narożnikach. Obraz w rokokowym ołtarzu głównym przedstawia św. Wawrzyńca – patrona parafii, opiekuna ubogich, piekarzy, kucharzy i bibliotekarzy. W zwieńczeniu znajduje się grupa rzeźb przedstawiająca Trójcę Świętą. Po prawej i lewej stronie ołtarza na postumentach stoją figury św. Wojciecha i św. Stanisława – patronów Polski. W barokowych ołtarzach bocznych umieszczono wizerunki ukoronowanej Matki Bożej z Dzieciątkiem (z XVIII w., w zwieńczeniu wizerunek św. Andrzeja) i Najświętszego Serca Pana Jezusa (a w zwieńczeniu św. Józef z Dzieciątkiem). Rokokowa jest również ambona zdobiona główkami aniołków i rzeźbą Ducha Świętego na baldachimie. Wyposażenie kościoła stanowi także misternie zdobiony konfesjonał barokowy sprzed 1748 r. stojący pod chórem. W drugiej połowie XIX i na początku XX w. od strony północnej i południowej dostawiono murowaną zakrystię oraz kaplicę. Kościół otacza kamienny mur, który zamykał kiedyś przykościelny cmentarz.
Pod koniec lat osiemdziesiątych XX w. w pobliżu drewnianego kościoła rozpoczęto budowę nowego dużego murowanego kościoła Matki Bożej Miłosierdzia. Od 1999 r. kościół św. Wawrzyńca jest nieczynny.