Johannes Betz, der vorletzte Spitalmeister (1507-1532), ließ in seinem ersten Amtsjahr den um 1300 errichteten Kirchenchor renovieren und 1512 den erhaltenen Kapellenanbau auf der Nordseite des Chores (heute Sakristei) samt dem Kirchturm mit gewölbter Turmhalle (heute Taufkapelle) errichten.  Außergewöhnlich ist das figürliche Fenstermaßwerk am Kapellenanbau mit dem steigenden Bären, dem Familienwappen von Johannes Betz. Die Reformation führte auch zur Auflösung dieses Ordens. Die Kirche verfiel danach mehr und mehr, bis schließlich das Kirchenschiff im Jahr 1800 auf Abbruch versteigert wurde.

Nach dem Zweiten Weltkrieg fanden viele katholische Flüchtlinge eine neue Heimat in Markgröningen. Die Stadt schenkte 1954 der katholischen Kirchengemeinde die vorhandenen Reste der Kirche samt Kirchgarten. Die Gemeinde ließ den Chor samt Turmanbau sanieren. 1957 konnte die Kirche wieder geweiht werden. In den Jahren 1980/81 entstand das moderne Kirchenschiff nach Plänen des Wiener Architekten Prof. Dr. Reinhard Gieselmann.