Um 1783 wurde Nussdorf von der Pfarre Heiligenstadt getrennt und zur eigenständigen Pfarre erhoben. Zuvor stand in Nussdorf lediglich eine kleine gotische Kapelle aus dem Jahre 1450, welche dem hl. Thomas geweiht war und bald zu klein wurde. Man plante den Bau einer neuen Pfarrkirche mit Pfarrhof. Dieser sollte im ehemaligen Mehlmesserwohnhaus untergebracht werden. Mit den Plänen und dem Bau der Pfarrkirche wurde der k.u.k. Hofbaumeister Josef Gerl beauftragt. Die Bauarbeiten gingen vorerst zögernd voran, da es an allerlei Disziplin unter den Bauarbeitern und selbst bei der Gemeinde Nussdorf mangelte. Dennoch konnte die neue Kirche am 18. November 1787 geweiht werden.
Die Nussdorfer Pfarrkirche ist eine schlichter Bau aus dem Spätbarock mit zentriertem Turm über der einfachen Portalfassade. Sie fügt sich als typische Dorfkirche in eine Reihe von schmucken Biedermeierhäusern ein und prägt so das charakteristische Erscheinungsbild eines typischen Heurigendorfes. Auch die Architektur des Kircheninneren ist einfach gestaltet, wobei jedoch mehrere Elemente Beachtung verdienen wie beispielsweise das grosse Altarbild von Paul Haubenstricker, die Kommunionbank aus rotem Marmor, der Tabernakel von Josef Kornhäusel, der Marienaltar, mehrere Holzfiguren, die einstigen Beichtstühle mit Intarsien oder das Taufbecken.