La communauté chrétienne est ancienne à Issy, comme le laisse supposer la protection sous laquelle est placée l’église : Saint Étienne, un des premiers martyrs de la chrétienté dont le culte se répand au V^e siècle.

Témoins de cette période originelle, les deux salles voûtées, désignées du nom de « crypte », situées sous le jardin du presbytère et qui abritent une colonne au chapiteau sculpté à feuilles d’eau (VIIe siècle environ). Elles ouvrent sur un souterrain plus récent à usage de canalisation. La première mention d’une église à Issy figure dans un texte de 1084. C’est sans doute de cet édifice que provient un tympan sculpté aujourd’hui placé à l’extrémité du bas-côté nord.

L’église disparaît en 1336, remplacée par une autre dont il ne reste qu’une cloche. Datant de 1618 et baptisée « Marie », celle-ci compte parmi les plus anciennes du département des Hauts-de-Seine.

Décidée en 1634, la construction est l’objet d’un litige financier avec l’Abbaye de Saint-Germain des Prés, seigneur d’Issy. L’église est finalement ouverte au culte en 1645 et consacrée le 9 juillet 1661 par le nonce du Pape Monseigneur Piccolimini.
Des croix de consécration de forme tréflée, redécouvertes lors de la récente restauration, ont été peintes sur les colonnes pour rappeler la haute dignité du prélat.

Le nouveau bâtiment, de plan basilical, n’est pas très grand (L = 34,50 m. x l. = 15,50 m.). Ses bas-côtés sont contrebutés par de nombreux contreforts et la façade antérieure est flanquée d’un haut clocher. Revêtue de pierres de taille, elle est traitée avec un certain apparat. Par son architecture, l’édifice rappelle ses origines romanes : ainsi les fenêtres, comme les grandes arcades intérieures, sont en plein-cintre. Cette survivance d’un style traditionnel, expression du monde rural, rappelle qu’à l’époque Issy n’est encore qu’un bourg de campagne.

Le décor appartient à son époque et porte l’empreinte du classicisme. De style « à l’antique », le retable du choeur en est un exemple tardif, à la composition complexe dominée par deux anges aux ailes déployées (le « Christ en Croix » au centre est une copie plus récente d’un tableau de Van Dyck).
De part et d’autre, des boiseries portent six statues des XVIII^e et XIX^e siècles, pouvant être regroupées par deux : Saint Étienne et Saint Vincent (particulièrement vénéré par la paroisse dés son origine), la Vierge et Saint Jean, Sainte Geneviève et Saint Augustin. Protégés, comme le retable, au titre des Monuments Historiques, d’autres oeuvres et objets d’art se signalent par leur qualité et leur ancienneté : ce sont, près de l’entrée principale, deux bénitiers d’époque Renaissance et la cuve baptismale d’époque Louis XIV (provenant du château des Conti), ainsi que, à l’extérieur, les vantaux du portail principal, offerts selon la tradition par le jeune roi Louis XIV et sa mère Anne d’Autriche.

Au milieu du XVIII^e siècle l’édifice compte quelques grands moments et notamment les obsèques solennelles de la Princesse Louise-Diane de Bourbon-Conti en 1736, puis celles du Cardinal de Fleury, « premier ministre » de Louis XV, en 1743.
L’église traverse la Révolution sans trop de dommages. Mais elle est en partie dévastée sous la Commune (avril-mai 1871). Sa réouverture au culte a lieu l’année suivante, le 9 mai 1872, en présence du Maréchal de Mac-Mahon, futur Président de la République. Les travaux de restauration durent jusqu’en 1880. Au XIX^e siècle l’église est dotée de nombreux tableaux anciens, copies ou originaux des XVII^e et XVIII^e siècles, et d'un retable de la Vierge dans la chapelle latérale nord. En 1844, un orgue est installé et à partir de 1885 de nouveaux vitraux sont mis en place.
Dans la première moitié du XXe siècle, le bâtiment est régulièrement réparé et restauré. Des changements plus importants interviennent après les réformes liturgiques du Concile de Vatican II, quand tout l’aménagement intérieur est modifié.