Op de plek waar de in 1863 gestichte Nederlands-hervormde kerk van Zegveld staat, was al eerder een kerk te vinden. Op 27 september 1312 vaardigde Gwijde van Avesnes, bisschop van Utrecht, de oorkonde uit die het begin vormde van de parochie Zegveld. Korte tijd hierna werd de oudste dorpskerk van Zegveld opgetrokken. In de akte werd melding gemaakt van het bestaan van een eerdere parochie, die van Mi, met een bijbehorend kerkje; dat stond echter op een andere plaats.

De rooms-katholieke inwoners van Zegveld gingen in de zestiende eeuw niet zonder slag of stoot over op het protestantisme. De Unie van Utrecht (1579) had een calvinistisch karakter, maar er was sprake van een grote mate van verdraagzaamheid. Hierdoor was het mogelijk dat een dorpspastoor zijn functie kon behouden, in eerste instantie althans. In 1593 kreeg pastoor Dirck Cornelisz van Bergen bezoek van een visitatiecommissie. Deze was ingesteld door predikanten en ouderlingen uit de stad Utrecht, die vonden dat de Staten te laks waren in het uitoefenen van hun gezag ten aanzien van de gereformeerde religie. De commissie beschouwde de Zegveldse pastoor als gevaarlijk, omdat hij mensen tot in de wijde omtrek van het calvinisme probeerde af te houden. Hij werd afgezet en de dominee van Kamerik, Claes Dael, diende de gemeente vervolgens twee jaar. In 1595 werd Sebastiaan Heldt aangenomen als eerste eigen predikant van Zegveld. Deze man bleek echter vaak dronken over straat te lopen en dan het hoogste – roomse! – lied te zingen. Acht jaar later werd hij opgevolgd door Lodewijk du Bois, die pas echt ernst maakte met de invoering van de gereformeerde religie. Rond 1700 was vrijwel de gehele bevolking van Zegveld protestants geworden, al bleef men in de buitengebieden veelal trouw aan de oude leer.

Een vervanging van het bestaande kerkgebouw was hard nodig in de negentiende eeuw. Herstel was nooit meer volledig gelukt na de ernstige beschadigingen die de Spanjaarden het gebouw hadden toegebracht in 1575/1576 en de Fransen in het rampjaar 1672. De kerk verkeerde in een ondeugdelijke bouwkundige toestand: er zaten scheuren in het muurwerk en de fundering was ernstig verzwakt. De toren was in 1741 al een keer ingestort en herhaling ervan dreigde. Aan architect B. de Vries uit Wilnis werd de eer gegund de nieuwe kerk te ontwerpen. Hij tekende een éénbeukige kruiskerk met een uitgebouwde centrale westtoren. In 1860 werd het oude gebouw met de grond gelijk gemaakt. Burgemeester A. van Loon legde de eerste steen op 22 juli 1861, waarna de Alphense aannemer C.J. van Vliet met de bouw van de kerk aanving. Drie jaar lang kerkten de gemeenteleden in een houten loods, totdat de nieuwe kerk op 30 maart 1863 officieel in gebruik werd genomen door ds. Laan. Pas in 1879 werd er een orgel geplaatst, dat gebouwd was door de firma J. van Gelder uit Leiden.

Hoewel het huidige kerkgebouw relatief gezien nog niet oud is, hebben er toch al een aantal herstelwerkzaamheden plaatsgevonden. In 1952 werd de toren gerestaureerd, terwijl in 1965 de beurt was aan het interieur. In 1971 moest de toren alweer gerenoveerd worden. 6 april 1982 vormde een tragische dag in de geschiedenis van de hervormde kerk van Zegveld. Tijdens restauratiewerkzaamheden op het kerkdak brak er brand uit. Hierbij verbrandde het grootste deel van het dak. Ook liepen het interieur en het orgel ernstige brand- en waterschade op. Na een intensieve renovatie kon de kerk op 15 december 1982 weer in gebruik genomen worden.

Opnieuw volgde er een serie restauraties, waarvan de meest recente op 10 september 2023 feestelijk is afgerond.