Die Kirche ist schon sehr früh bezeugt. Sie wird in der Konradinischen Matrikel, der ältesten Bestandsaufnahme des Bistums Freising aus dem Jahr 1315, unter dem Namen „Tulichinga“ als Filiale von Neukirchen aufgeführt. Friedhof besaß sie keinen. In der Nähe der 12 ha großen Keltensiedlung von Fentbach gelegen könnte es sich um einen alten Kultort aus heidnischer Zeit handeln. Der Erzengel Michael als Kirchenpatron deutet ebenfalls auf eine sehr frühe Kirche, nur beweisen lässt sich dies alles nicht mehr. Der älteste Teil der heutigen Kirche stammt noch aus der Zeit zwischen 1300 – 1400. Die Kirchweihe der erweiterten Kirche fand am 12. August 1496 statt.
Im rechten Seitenfenster befindet sich ein Glasmedaillon aus dem Jahre 1464, gestiftet von einem gewissen Hans Hoffaldinger, einem Münchner Metzger, und seiner Frau die nach Sonderdilching verwandt waren. Sein Name könnte auch auf einer Stifterinschrift(?) auftauchen, von der heute nur wenige erhaltene Reste in der Kalkbemalung ausgespart sind. Einer örtlichen Sage zufolge (G. Schilzel Penth, Sagen und Legenden um Miesbach und Holzkirchen, 1995, S. 124f) habe ein Metzger, der mit seinem Pferd aus München kam, das kleine Kirchlein einst als „Schafstall“ verspottet; da sei an der Stelle, an der er sein Pferd angebunden hatte, plötzlich ein Schaf gestanden.
An der Nordwand befindet sich ein Rötel-Graffito mit Kirche, Hahn, Sonnenrad und der Inschrift: Hic fuit Matthias Mair ex Aibling Co[op]erator in Neukirch („Hier war Matthias Mair aus Aibling, Kooperatur von Neukirchen“). In dieser Wand befindet sich auch eine Nische, in der eine sehr gute gotische Madonna steht, die wohl um 1500 geschnitzt wurde.
Das heutige Altarbild stammt erst aus dem Jahre 1885. Auf der größeren Glocke der Kirche steht: Dionisi Frei in München gos mich 1620.
(Text ursprünglich 1969/70 von Pfarrer Josef Hofmann verfasst und 2017 durch Herbert Schmid stark gekürzt, nach neueren Befunden erweitert und stellenweise korrigiert)