Původní kostel byl postaven nejspíše ze dřeva, aby byl v gotickém období nahrazen možná cihlovou stavbou (koncem 13. století) nebo pouhým podezděním a farním byl již v letech 1344-1350, kdy byl zapsán v popisu pražské diecéze, jenž vznikl na popud arcibiskupa Arnošta z Pardubic. V roce 1352 odváděl zdejší plebán 21 gr. papežského desátku. Roku 1355 byl podán plebán Oneš na místo po zemřelém plebánu Domaslavovi. Ještě v témže roce si směnil plebánii s Oldřichem z Markvartic. Roku 1374 si Oldřich směnil místo s Vilémem z Cítoraze. V témže roce plebán Oldřich vyznal, že je povinen držet 2 vikáře. Roku 1394 nastoupil po zemřelém Vilému plebán Tobiáš. V roce 1408 je zmíněn oltář „sv. Václava pod zvonicí“. Roku 1412 si směnil místo Dobeš s Michaelem z Křakova. Za husitských válek přišly Petrovice o faru a ta byla obnovena až po jejich ukončení, kdy se zde usídlili kněží podobojí, jež byli následně vystřídáni utrakvisty. V roce 1540 byl místní kněz Jan Holarys uvězněn pro "nepoctivé obcování s ženskou osobou". Později se kostel stal filiálním ke Smidarům, a to nejspíše koncem 16. nebo začátkem 17. století (nejspíše šlo až o období třicetileté války, kdy odsud byli vypuzeni utrakvisté (posledním byl do roku 1624 Václav Videman z Jičína, který byl v letech 1600-1624 farářem v Novém Bydžově, Chlumci nad Cidlinou a Petrovicích), ale římskokatolická církev neměla dostatek kněží, aby petrovickou faru měla kým obsadit. Zprvu byla tedy petrovická farnost administrována, a to od roku 1622, kdy přišel do Smidar první římskokatolický kněz P. Jan Romeneicz. Podle inventáře od P. Václava Hlasivce z roku 1633 víme o tom, že k faře v Petrovicích náleželo 6 kop záhonů rolí, za 2 jitra luk a zahrada při faře. K záduší náleželo lesa za 15 provázků a za lidmi zůstávalo dluhů k témuž záduší 561 kop a 46 haléřů. Všechny kostelní věci byly zabrány vojáky. Podle některých pramenů byl petrovický kostel oficiálně přiřazen pod smidarskou farnost až v roce 1685, kdy je zde připomínána malá kaple sv. Václava, ale podle všeho jde o tradovaný omyl, neboť kaple tohoto zasvěcení byla zřízena při kostele již v roce 1386. Podle přiznání faráře P. Antonína Jana Drešera z roku 1713 víme, že kostel měl 25 korců a půl věrtele orných žitných a pšeničných rolí, taktéž pronajatých; lesa 180 provazců a na kapitále 2 247 zl., 13 kr. a 4 1/2 denáru, a to v hotovosti 175 zl., 13 kr. a 4 1/2 denáru, u hraběte Záruby 400 zl., u jeho poddaných 95 zl.; roční nájem z některých zvlášť najatých rolí činil 7 zl. a 52 kr. a z luk 3 zl. a 55 kr. V roce 1716 se kostel stal opět farním a zdejším prvofarářem se stal P. Vojtěch Černý.
Současný objekt byl vybudován v letech 1724-1737, protože roku 1724 je doloženo zaklenutí lodi, která byla o 2 roky později prodloužena k dnešnímu západnímu průčelí. Věž a presbytář byly stavěny v letech 1730-1737, čímž byl kostel stavebně dokončen. Opraven byl v souvislosti s velkým požárem obce (lehlo popelem 41 domů a sousední budova školy), jenž se udál v roce 1860. 11. května 1896 navštívil kostel a biřmoval zde královéhradecký biskup Msgre. ThDr. Edvard Jan Brynych, kvůli němuž došlo v letech 1895-1896 k některým opravám chrámu Páně. 23. května 1908 zde uděloval sv. biřmování královéhradecký biskup Msgre. ThDr. Josef Doubrava. Uvádí se, že je památkově chráněn od 3. května 1958, ale do státního seznamu byl zapsán až 22. ledna 1964 (viz
https://pamatkovykatalog.cz/kostel-nanebevzeti-p-marie-2149071), aby v tomto desetiletí došlo na něm k několika drobným opravám. Později byl opět dlouhodobě zanedbáván. K znovuvysvěcení kostela došlo v listopadu 1993 a v následujícím roce byl zevně opraven. Od roku 2009 spadá kostel pod Nový Bydžov. V poslední době dochází k jeho postupné obnově, např. v roce 2012 proběhla oprava střechy, resp. výměna střešní krytiny na hlavní lodi. V současnosti je kostel staticky narušen (trhliny na fasádách, v klenbách a v nápraží otvorů), proto je nepřístupný a obehnán pletivem.
Jedná se o jednoduchou, orientovanou cihelnou stavbu, která se skládá z lodi o 3 polích s pravoúhlým kněžištěm, k němuž na sever přiléhá jednopatrová věž, v jejímž přízemí je upravena sakristie. Nároží presbytáře jsou dovnitř vydutá. Podélné fasády lodi jsou oživeny na každé straně 4 mělkými, rustikovanými pilíři. Ze západního průčelí vystupuje vydutý rizalit, který je vroubený toskánskými pilastry, nad nimž je segmentem ukončený barokní štít s vázami po stranách. Ve věži, přístupné schodištěm k ní přistavěným, jsou v patře zdi prolomeny po každé straně velkým oknem, půlkruhovitě přepásaném. Hlavní římsa věže je na každé straně vytažena v polokruhu nad ciferníky hodin. Střecha lodi má na svém konci směrem k věži stanovou stříšku osmibokého sanktusníku. Střecha věže přechází ze čtyřbokého jehlance v osmibokou lucernu, zakončenou nízkým jehlancem. Vchody do kostela jsou dva, oba v kamenných, barokně profilovaných venýřích. Jde o portál na severní straně lodi, opatřený předsíní a vchod v západním průčelí, nad nímž je umístěn znak šlechtického rodu Harrachů (trojice sepjatých per). Svrchem segmentových oken jsou v lodi 3 páry a v presbytáři 2, téhož tvaru. Loď je uvnitř rozdělena dvěma páry třídílných, toskánských pilastrů ve tři pole, zaklenutá českými klenbami. Půlkruhový vítězný oblouk dělí loď od kněžiště, zaklenuté ve dvou polích českými klenbami. V dlažbě u vchodu je umístěn náhrobní kámen ze 16. století.
Většina vybavení je barokního původu. Na hlavním oltáři, obnoveném v roce 1749, visí v širokém řezaném rámci z 18. století obraz Nanebevzetí Panny Marie z roku 1888. Vedle oltáře stojí zlacené sochy 2 andělů a sv. Petra a Pavla, všechny v životní velikosti. Pravý boční oltář je bohatě řezaný rámec pro 7 oválných obrazů, uprostřed je zasazen malý obrázek sv. Anny s Pannou Marií z 18. století. Na levém bočním oltáři visí obraz ukřižovaného Ježíše Krista s Matkou Boží z konce 18. století. Cínová křtitelnice pochází z roku 1712. Vysoká je 53 cm a v průměru kotlíku má 28 cm. Stojí na trojici kuliček, o něž se opírají nožky v drápky zakončené, jež nesou hladký kotlík, na kterém se nachází víko s krucifixem. Varhany postavil v roce 1756 Franz Katzer z Králík, a to za 270 zl. Žádná jejich novodobá oprava není doložena (viz
http://www.varhany.net/cardheader.php?lok=3481).
Na věži visela původně čtveřice zvonů. První o výšce 77 cm, průměru 96 cm a s nápisem: „ave marya gracya plena dominvs fecvm benedycta tv in mvlyeres et benedyctvs tfv marya.“; druhý o výšce 59 cm, průměru 72 cm, bez textu (nejspíše z počátku 15. století); třetí o výšce 46 cm, průměru 62 cm a s nápisem: „GOSS MICH CARL WILHELM PAUL IN KÖNIGGRÄTZ 1848.“; čtvrtý o výšce 26 cm, průměru 34 cm, s reliéfem sv. Václava a textem: „Walentin Lissiak Vet. Pragae 1745.“ V sanktusníku býval navíc malý a nepřístupný zvonek. Díky rekvizicím zůstal v kostele jediný zvon. Více o kostele a farnosti zde:
https://farnostnb.webnode.cz/o-nas/.