Kostel vznikl na podporu pražského arcibiskupa Jana Bedřicha z Valdštejna, který se v letech 1685 až 1694 zasadil o jeho výstavbu. Stavbu se podařilo svěřit do rukou Jean Baptiste Matheyho, důležité osobnosti pražského baroka narozeného v burgundské oblasti Francie. Mathey nejdříve pobýval v Itálii, odkud jej Valdštejn roku 1675 pozval do Prahy, aby se zde podílel na rozvoji barokního stavitelství. Kostel se nachází v barokním areálu litvínovského děkanství a od roku 1963 je chráněn jako kulturní památka.

Během sedmileté války utrpěl kostel značným plenením, které si vyžádalo rozsáhlou renovaci v roce 1763. V tomto období pochází právě řada prvků vnitřního vybavení, které kostele pozůstala: oltáře, sochy, kazatelna a obrazy. Kostelní lavice zde zůstaly v rokokovém slohu. Na přelomu 19. a 20. století, v letech 1887 až 1902, znovu projde kostely větší přestavbou. Přibyly tehdy karyatidy v presbytáři, fresky a vitrážová okna. Roku 1901 bylo zavedeno elektrické osvětlení a v roce 1908 sem byly nainstalované varhany. Nejnovější větší opravy pak probíhly v 1930. letech a v sedmdesátých letech 20. století.

Stavba má půdorys latinského kříže a je obrácena k severu, což je pro orientaci typické jen u některých barokních kostelů. Hlavní průčelí na jižní straně je složité a nese středový rizalit. Strukturu členují pilastry rozprostřené do tří pater. V přízemí se nachází jednoduchý vstupní portál obklopený dvěma okny. Prostřední část oddělená římsou obsahuje tři dvojice obdélníkových a čtvercových oken. Vrchol tvoří dvě čtvercové věže mírně převyšující štít, kde se dominantně ukazuje socha patrona kostela – sv. Michaela archanděla s mečem v boji nad padlým andělem. Na západní věži jsou umístěné hodinový ciferník.

Uvnitř kostela se rozprostírá bohatá baroková výzdoba. Presbytář je klenbou valené klenbě s paprsčitou klenbou v závěru. Mezi lodí a presbytářem je triumfální oblouk s latinským nápisem Gloria in excelsis Deo et in terra pax hominibus bonae voluntatis. Klenby presbytáře zdobí největší freska kostela znázorňující Nanebevzetí Panny Marie z roku 1889. Hlavní loď je sklenuta valkou klenbou s lunetami a pásy. V zadní části kostela je křížová klenba, nad níž se rozprostírá kruchta. Na levé straně vstupní prostory stojí osmiboká Růžencová kaple se kupolí, která nese fresku Boha Otce s anděly pocházející z 18. století.

Hlavní oltář восходит k období kolem roku 1700 a je tvořen portálovým prvkem s původními obrazy a sochami sv. Petra a sv. Pavla z 18. století. Prvky vybavení zahrnují tabernákl z první poloviny 18. století a čtyři rokokové oltáře ze druhé poloviny 18. století s různými obrazy a sochami. V roce 2001 posvětil litoměřický biskup Josef Koukl dva zvony – starší z roku 1522 a nový zvon.

Dnes se zde prolínají vrstvy různých stylů a období, které tvořují vzácný doklad o vývoji barokního kostela skrz období jeho reparací a obnov. Kostely patří k cenným pamětkům české barokní architektury a zaslouží si pozornost každého zájemce o historii.