Parafia została erygowana w 1. połowie XIV wieku. Wieś Klembów leży u zbiegu rzek Rządzy i Cienkiej. Na jej terenie wykopano stare urny gliniane z czasów pogańskich oraz szczątki dawnych zabudowań i brukowaną ulicę pochodzącą z X-XI wieku. Fundatorem drewnianego kościoła pod wezwaniem św. Klemensa był niejaki Woliński. Konsekracji świątyni za panowania Kazimierza Wielkiego dokonał biskup płocki Klemens Pierzchała.
Klembów, z kolumną w herbie, należał najpierw do książąt mazowieckich. Książę Janusz II przyznał rycerzowi Świętosławowi, pieczętującemu się herbem Roch, rozległe dobra Pruskowo (w tym Klembów), a synowie Świętosława przyjęli nazwisko od dziedzicznych dóbr – Klembowscy. 17 marca 1629 roku biskup płocki Stanisław Łubieński konsekrował nową świątynię. Niestety, została ona spalona 23 kwietnia 1656 roku przez Szwedów i kozackie wojska księcia Bogusława Radziwiłła.
Trzecia świątynia powstała dwa lata później dzięki kanonikowi klembowskiemu Wojciechowi Mościckiemu, Samuelowi Czosnowskiemu i rodzinie Wolińskich; konsekrował ją bp Andrzej Chryzostom Załuski w trzecią niedzielę po Wielkanocy roku 1699. Fundatorami remontu kościoła byli Dominik Sobolewski, łowczy nurski, i Teresa Młocka, starościna zakroczymska. Budowla dotrwała do insurekcji kościuszkowskiej, wtedy spłonęła. Wcześniej parafia przekazywała na cele wojenne złote i srebrne naczynia liturgiczne oraz wota ołtarzowe.
9 marca 1822 roku dobra klembowskie (ok. 2000 ha) nabył gen. Franciszek Żymirski, który zainwestował w budowę nowych, murowanych budynków gospodarczych, gorzelni, zajazdu. Okazał się dobrym gospodarzem i czerpał z majątku niemałe korzyści. W latach 1823-1829 z fundacji generała wzniesiono klasycystyczną świątynię murowaną. Fundator został śmiertelnie ranny w 1831 roku pod Olszynką Grochowską, a świątynia stała się miejscem pochówku doczesnych szczątków żołnierza Legionów Polskich, bohatera insurekcji kościuszkowskiej i powstania listopadowego, odznaczonego orderem Virtuti Militari.
W 1829 roku rozebrano starą, bardzo zniszczoną świątynię, która stała pośrodku cmentarza na niewielkim wzniesieniu, gdzie do dziś znajdują się najstarsze drzewa i nagrobki – usytuowane jakby w kierunku stojącego tam wówczas kościoła. Kościół przebudowano w latach 1885-1894 według projektu W. Kamieńskiego: dodano prezbiterium z zakrystią i skarbcem oraz dwie kaplice po obu stronach nawy, nad którą założono plafon, a nad wielkim ołtarzem i kaplicami położono sklepienie.
W tej świątyni Helena Kowalska, późniejsza św. siostra Faustyna, złożyła prywatny ślub czystości w oktawie Bożego Ciała w 1925 roku (między 19 a 25 czerwca). Kościół ucierpiał w czasie II wojny światowej; wieżę odbudowano w 1959 roku. W roku 1960 świątynię wpisano do rejestru zabytków województwa warszawskiego.
W nocy z 21 na 22 maja 2013 roku włamano się do kościoła, zdewastowano część wyposażenia i sprofanowano Najświętszy Sakrament.
Msze Święte:
Niedziela: 8:00, 10:00, 12:00, 16:00
