Pierwsza wzmianka o świątyni pw.  św. Mikołaja, św. Stanisława i św. Jana Chrzciciela pochodzi z 1445 roku. Początkowo istniała skromna świątynia drewniana. Murowany kościół w Ostromecku ufundował w 1630 roku ówczesny dziedzic Ostromecka Jan Dorpowski herbu Leliwa. Świątynia dysponowała m.in. murowaną wieżą oraz 3 dzwonami.

Na przełomie XVI/XVII wieku kościół przejściowo znalazł się w rękach protestantów, za sprawą właściciela majątku Bartosza Ostromęckiego, który dokonał konwersji na luteranizm. Zgodnie z modłą protestancką świątynię ogołocono m.in. z wystroju, zabytków, szat i naczyń liturgicznych.

Dopiero na początku XVII wieku, gdy nowymi właścicielami stali się Dorpowscy, świątynia powróciła w ręce katolików, została rozbudowana i upiększona w stylu barokowym. Kościół konsekrowano powtórnie 6 października 1675 roku. W 1764 roku zrujnowaną wieżę odbudował i wzbogacił o zegar i baniasty hełm ówczesny właściciel dworu ostromeckiego Paweł Michał Mostowski. Iglicę na hełmie wieży wyposażono chorągiew blaszaną z wykrojonymi inicjałami PAI. (Paweł Mostowski) oraz datami 1764 i 1806. Do kościoła w XVIII wieku dobudowano również kruchtę i zakrystię. W 1839 roku kościół ponownie konsekrowano po gruntownym jego odnowieniu. W 1885 roku na ścianach budowli zostały odkryte malowidła wykonane temperą, pokryte grubą warstwą wapna, pochodzące zapewne z czasów budowy. Na mocy dekretu z 31 marca 1939 roku biskupa chełmińskiego Stanisława Okoniewskiego, z dniem 1 czerwca 1939 z parafii bolumińskiej została wyodrębniona kuracja w Ostromecku.

Kuratus ks. Józef Turzyński 11 kwietnia 1940 roku został aresztowany przez hitlerowców i osadzony w obozie koncentracyjnym w Sachsenhausen, gdzie zmarł. Do końca II wojny światowej kuracją w Ostromecku administrował ks. Jan Danielewicz, proboszcz w Boluminku. Podczas wojny zakazane było używanie języka polskiego we wszystkich nabożeństwach, śpiewach, kazaniach i w życiu sakramentalnym pod groźbą zesłania do obozu koncentracyjnego.  W 1954 roku została odnowiona wieża i dach, a w 1959 roku wnętrze świątyni.

Kościół jest niewielką budowlą z prezbiterium zwróconym ku wschodowi, barokową wieżą wzniesioną w latach 1763-64, wcześniej (1664-75) dobudowaną zakrystią i dobudowaną do południowego boku korpusu kościoła barokową kruchtą. wyposażenie świątyni jest głównie barokowe. Całość zbudowano na wzgórku, którego teren zajęty jest przez cmentarz. Utrwalone na bramie cmentarnej daty 1737 i 1845 mogą oznaczać lata, w których przeprowadzono budowę i renowacje cmentarnego ogrodzenia.

Ostromecko jest położone około 16 km na wschód od centrum Bydgoszczy.

Zdjęcia wykonano w czerwcu 2026 roku.