Im Jahre 1122 verkaufte Konrad von Zähringen die „Rotha“ (Ortschaft Mainroth) für 300 Pfund Silber und 1 Pfund Gold an Bischof Otto von Bamberg. In seiner Amtszeit dürfte die erste Pfarrkirche in Mainroth mit dem Patron „St. Michael“ gebaut worden sein.
Die Pfarrei St. Michael Mainroth wird im Jahr 1308 in den Büchern des Schlossarchivs Thurnau zum erstenmal urkundlich erwähnt; hier wird genannt „1308 Otto, Pfarrer zum Roth, Sohn des Ritters Albrecht Förtsch von Thurnau“. Die nächste Jahreszahl, die einen Pfarrer in Mainroth nachweist, findet sich bei Gutenberg/Wendehorst wo es heißt: „am 20. Dezember 1396 beauftragt der Archediakon den Pfarrer in Rode den Pfarrer Johann genannt Kempf in die erledigte Pfarrei Schwarzach einzuführen“.Bisher konnte dieser Pfarrer nicht namentlich festgestellt werden, aber man kann davon ausgehen, dass Mainroth (Rode) in den Jahren immer einen Pfarrer hatte;. namentlich festgehalten sind 45.
Während des Markgräflerkrieges vertrieb der „wilde Markgraf Albrecht Alcibiades“ im Jahr 1552 den Mainrother Pfarrer Johann Kesner aus seinem Amt. Der Pfarrort wurde auf sein Geheiß protestantisch und erhielt erst im Jahr 1624 mit Balthasar Ultsch (oder Oltsch) wieder einen katholischen Pfarrer.
Während des Dreißigjährigen Krieges wurde die Kirche geplündert und gebrandschatzt. Der Kirchturm war abbruchreif, das Gotteshaus wüst zugerichtet. In alten Aufzeichnungen des Pfarrers Johann Ambrosius Sartorius aus dem Jahr 1679 können wir nachlesen, was dieser nach Bamberg berichtet hat: „Der Kelch ist mit Schuhnägeln genagelt, die „alm“ (Albe) zerlöchert, das Messgewand zerrissen; das rote muß allezeit gebraucht werden“. Nach dem Tode Rudolf Caspars v. Wallenfels, der seine Paramente einem armen Gotteshaus vermacht hatte, bekam sie Mainroth. Vom Dechant Elias Kraus in Weismain erbettelte Sartorius einen Tabernakel, neu vergoldet wurde dieser am 22. Oktober 1679 aufgestellt.
Im Jahr 1680 ging Sartorius daran, die Kirche zu restaurieren. Der neue Turm mit Halbkuppel wurde mit einem Uhrerker versehen. Ihre heutige Form erhielt die Pfarrkirche in den Jahren 1744/45 bei der Verlängerung des Langhauses. Im Jahr 1957 wurde die letzte sichtbare Änderung am äußeren Erscheinungsbild des Gotteshauses vorgenommen, als die sog. „Neue Sakristei“ an der Südseite des alterwürdigen Gebäudes angebaut wurde.
Seit alters her wird das Kirchweihfest am ersten Sonntag im Juli, nach „Petri und Pauli“ gefeiert.