Le prime notizie relative all'esistenza di una chiesa a Gattorna risalgono al 1255. Da documenti di quell'epoca risulta infatti che l'arciprete di Uscio affidò al monaco Albertino la custodia dell' "ecclesia Sancti Jacobi de Agarona".

La prima chiesa di Gattorna sorgeva però in località Caselunghe ed era poco più che una cappella.

Successivamente, con la consacrazione di Gattorna a parrocchia indipendente (1621), venne individuata una posizione migliore per la costruzione di una nuova e più ampia chiesa.

Il nuovo sito fu la località denominata Costa, in pratica una collinetta sovrastante il paese di Gattorna, da cui partivano le strade per i paesi di Neirone e Moconesi.

La prima pietra della nuova chiesa venne posata il 29 maggio 1712 ed i lavori di costruzione, eseguiti dai parrocchiani di Gattorna con l'aiuto degli abitanti di Pian dei Preti, si protrassero per ventisei anni. Fu infatti nel 1738 che la nuova chiesa, seppur non ancora rifinita all'interno, venne consacrata ed eletta a luogo di culto della Parrocchia S. Giacomo di Gattorna.

Successivamente, nel 1750, vennero ripresi i lavori di rifinitura con la costruzione del pavimento con lastre di ardesia; nel 1760, in seguito alla realizzazione di loculi sotto il pavimento della nuova chiesa, vennero trasferiti i resti dei defunti dal vecchio tempio; nel 1786 venne ultimato il campanile; nel 1822 venne infine costruita la sacrestia.

Nel 1884, grazie all'intraprendenza del parroco di allora Don Bartolomeo Dagnino, vennero effettuati i primi e significativi lavori di ristrutturazione della chiesa dalla sua costruzione.
Il campanile venne alzato mentre l'edificio venne allungato di circa tre metri ed allargato per permettere la realizzazione di quattro altari laterali. Inoltre fu innalzata la splendida facciata in stile rinascimentale che ancora oggi contraddistingue la chiesa parrocchiale di Gattorna.

Nelle immagini: il prospetto della chiesa durante i lavori di ampliamento (sopra) e una foto della stessa a lavori ultimati (a destra).

Dopo questa importante ristrutturazione la chiesa parrocchiale rimase inalterata per molti anni fino al 1937, anno in cui venne eseguita l'opera che più di tutte ne caratterizza ancor oggi l'aspetto: la cupola.

Per realizzare questa costruzione, tuttavia, sarebbe stato necessario rinforzare la struttura presistente con la naturale conseguenza di una lunga inagibilità della chiesa. La ditta costruttrice pertanto costruì prima i muri di sostegno esterni e poi la cupola sopra il vecchio tetto e muri, dopodiché, una volta ultimati i lavori, le vecchie strutture vennero demolite scoprendo le nuove. Questo particolare sistema permise di non perdere neppure una celebrazione della messa domenicale.

Nell'immagine a fianco si può vedere come appariva la chiesa in una foto del 1939 a lavori ultimati. Una curiosità: il colore scuro dell'intonaco è dovuto alla colorazione inizialmente grigia scelta per contrastare con il bianco delle colonne e delle decorazioni. Successivamente il colore dell'edificio variò dal verde muschio degli anni '60 e '70, al rosa antico degli anni '80, fino al giallo tenue dei giorni nostri.

Nel 1954, in occasione del Centenario della devozione alla Madonna della Guardia, vennero eseguiti importanti lavori di restauro e ristrutturazione della chiesa al suo interno con l'ampliamento che portò alla creazione della zona adibita all'organo ed al coro (fino ad allora posizionati sopra il portone d'ingresso) ed a un ingresso più ampio e confortevole per la sagrestia.

Infine, nel 1979, venne costruita la cappella esterna che ancora oggi ospita una splendida statua in marmo bianco della Madonna della Guardia.

Ad oggi la parrocchiale di Gattorna, grazie alla sua posizione sopraelevata rispetto al paese ed al suo aspetto esterno caratterizzato appunto dalla facciata e dalla cupola, rimane una delle più particolari e riconoscibili chiese dell'intera Val Fontanabuona.