Das Prümer Urbar von 893 nennt erstmals den Ort Dahlem, von dem eine romanisch-frühgotische Kirche 1249 urkundlich erwähnt ist. Von diesem Bau stammen die beiden ältesten Teile der heutigen Dahlemer Kirche, und zwar das Turm-Untergeschoss und die beiden Mauern des Schiffs auf der Innenseite des heutigen Chors.
Die beiden Turm-Obergeschosse und der Chor (die heutige Sakristei) stammen aus spätgotischer Zeit.
Dem mittelalterlichen Schiff fügte man 1720 nach Westen ein drittes Joch hinzu, das aber beim modernen Erweiterungsbau von 1966 wieder abgebrochen wurde. Das Westportal mit dem Himmeroder Wappen und der Jahreszahl 1720 im rundbogig schließenden Tympanon wurde an die Nordseite des Chors versetzt.
Die malerische Baugruppe liegt am westlichen Dorfrand auf dem ehemals erhöht gelegenen Friedhof.
