Historię Kościoła Narodzenia Najświętszej Marii Panny w Gdowie przedstawił Włodzimierz Chorązki w monografii „Gmina Gdów – od średniowiecza do współczesności”:

„Legendy i podania lokują początek powstania kościoła w Gdowie w czasach św. Stanisława ze Szczepanowa, Biskupa Męczennika. Jednak bliższe prawdy będzie stwierdzenie, że powstał on z fundacji możnowładczego rodu Gryfitów - Świebodziców -właścicieli tych terenów w 4. ćwierci XII w. Istnieją pewne przesłanki, że mógł tego dokonać Gryfita - biskup krakowski Gedeon (Gedko), który piastował swoją funkcję w latach 1166-1185 i zbudował kilka kościołów w Krakowie i ziemi krakowskiej, m.in. kościół św. Floriana na Kleparzu. Nie wiadomo, czy gdowski kościół przetrwał najazdy mongolsko-tatarskie z lat 1259-60 i 1288-89 (najazd z 1241 r. najprawdopodobniej nie dotknął rejonu Gdowa). Jeżeli zostały spalone klasztory w Staniątkach, Mogile, Tyńcu i Szczyrzycu, to i zapewne ten los spotkał kościółek w Gdowie.

Źródła z XVI w. wspominają już o kościele murowanym – pierwsza wzmianka o nim pochodzi z 1340. Z pierwotnego kościoła do dnia dzisiejszego zachował się słabo zaznaczony gotycki portal nad wejściem do dawnej zakrystii (tzw. dziadowni) i datowany jest właśnie na poł. XIV w. Wynika z tego, że zakrystia jest najstarszą murowaną częścią kościoła (być może była ona część prezbiterium?). Jej ściana północna została pozbawiona tynku, dzięki czemu widoczny jest dawny sposób budowy murów. Gdowska średniowieczna świątynia nie była duża i składała się z prostokątnej nawy i niższej absydy. Kolejna źródłowa wzmianka o kościele pochodzi dopiero z 1424 r., wspomniana jest w niej przykościelna szkoła parafialna.

Kościół był wielokrotnie przebudowywany. W końcu XIV w. dobudowano część w rejonie ołtarza głównego, a w XVII w. w kierunku przeciwnym. W tym czasie dobudowano również kaplicę i wieżę dzwonniczą.

Z historią kościoła w Gdowie wiążą się pewne zdarzenia związane z królem Polski i wielkim księciem Litwy -Władysławem III Jagiellończykiem (Warneńczykiem). Pierwsze to cudowne uzdrowienie z ciężkiej choroby po modłach, jakie wnosiła do Matki Bożej Gdowskiej jego matka – królowa Zofia (Sonia) Olszańska. Drugie zdarzenie związane jest z zimowymi łowami królewskimi w puszczy niepołomickiej. Kilkunastoletni król odłączył się od głównej grupy łowczej i zabłądził. W puszczy zastała go noc i załamała się pogoda. Głodny i przemarznięty, modląc się o ocalenie, błąkał się po kniejach. O świcie usłyszał znany mu charakterystyczny dźwięk gdowskiego kościelnego dzwonu. Niebawem odnalazł gościniec i poszukujących go dworzan. Z wdzięczności król wystawił przywilej dla kościoła w Gdowie.