Stoji pod hribom Sitarjevec in ima častitljivo preteklost. Na mestu sedanje cerkve je bila najprej pokopališka kapela (današnji stari prezbiterij), ob njej pa litijsko pokopališče.
11. septembra 1523 je prišel v Litijo škof Daniel de Rubeis in posvetil tedanjo cerkev sv. Florjana, Boštjana in Kancijana, ter blagoslovil oltarje sv. Miklavža, Krištofa in Barbare. Oltar sv. Florjana so postavili po požaru, ki je leta 1614 opustošil Litijo. Omenjal jo je že Janez Vajkard Valvasor leta 1614. Po Valvasorju je imela štiri oltarje (sv. Nikolaj, sv. Florjan, sv. Mihael, sv. Silvester).
Cerkev se je kasneje širila in bila večkrat predelana: iz kapele v cerkvico s postavitvijo zvonika in zakristije v smeri zahod-vzhod, iz cerkvice v cerkev z oblikovanjem cerkvene ladje proti severu. S tem je cerkev dobila podobo križa. V začetku 20. stoletja so cerkev podaljšali proti severu še za toliko, da so lahko dodali kor.
Leta 1981 je bil na desni strani cerkve zgrajen nov prizidek. Blagoslovit ga je prišel škof dr. Stanislav Lenič. V tej stavbi je sedaj veroučna šola z dvema učilnicama in sanitarijami. Iz prizidka vodijo stopnice na kor. Na pročelju litijske cerkve so po prvi svetovni vojni namestili dve spominski plošči v spomin na padle.
Povsem novo podobo je cerkev dobila ob zadnji spremembi, ko se je cerkvi dogradil večji prizidek od same cerkve. Gradbeni odbor za novo gradnjo je bil določen leta 1995. Njegov predsednik je bil g. Franci Grošelj. Pripravili so dokumentacijo za popravilo obstoječe cerkve in za gradnjo prizidka k obstoječi zgradbi.
Blagoslov temeljnega kamna je bil 5. septembra 1997.
Gradnja se je začela septembra 1997. V prostor so posegli z razkrivanjem strehe in podiranjem večjega dela leve stene cerkvene ladje. V celoti nedotaknjen je ostal samo zvonik.
Gradnja se je nadaljevala junija 2000. Dokončana je bila 3. faza gradnje, napeljana instalacija (elektrika, ogrevanje), postavljena prva oprema (oltar, ambon, tabernakelj, začasni križ) in ozvočenje. Dela so potekala pod vodstvom arhitekta Jožeta Marinka in Gradbenega podjetja Grosuplje. Danes nov prizidek predstavlja cerkveno ladjo. Cerkev je zopet dobila lego vzhod-zahod. Na mestu stare cerkvene ladje je nastal nov prezbiterij.
Posvetitev nove cerkve je bila 10. decembra 2000.
V naslednjih letih se je postopoma izoblikovala današnja podoba cerkve. Postavljene so bile nove klopi, na novo se je postavil star stranski oltar sv. Florjana, ki je zavetnik gasilcev. V starem prezbiteriju se je na novo oblikoval oltar sv. Nikolaja z znano podobo svetnika. Avtor podobe je slovenski slikar Ivan Franke, nastala pa je v letu 1877. Nove so moderne spovednice z linetami v modrem in v rdečem, delo akademskega slikarja Mateja Metlikoviča.
V letih 2004 in 2005 se je uredila zunanja podoba cerkve; kamnita ploščad pred cerkvijo in nova fasada na cerkvi in zvoniku. Velika pridobitev je novo zvonjenje z bitjem ure. V letu 2006 je sledila dograditev nadzidka nad novo učilnico in zakristijo, kjer se nahaja manjša dvorana za razna srečanja. V načrt gradnje v prihodnosti sodi ureditev prezbiterija: barvna lineta čez okno, nov križev pot, krstni kamen, zakristijske omare, orgle.
