Kościół w Broku zalicza się do tzw. grupy pułtuskiej, wyodrębnionej przez Władysława Tatarkiewicza, czyli grupy kościołów o podobnych założeniach architektonicznych (kolegiata w Pułtusku, kościoły w Chruślinie, Cieksynie i Brochowie, nieistniejący kościół św. Jerzego w Warszawie, kaplica Pięciu Ran Chrystusa przy kościele św. Jana Chrzciciela we Włocławku, kościoły w Sobocie i Głogowcu, kolegiata św. Bartłomieja w Płocku) zaprojektowanych przez Jana Baptystę Wenecjanina i wykonanych przez jego warsztat.
Świątynia była restaurowana w 1620 z inicjatywy proboszcza Jakuba Odrzywołka Kapusty, następnie w 1744 po zniszczeniach z okresu wojny północnej (nałożono nowe tynki, wykonano opaski i gzymsy, a także wymurowano chór), w 1820 oraz w 1945 po niewielkich uszkodzeniach z okresu II wojny światowej.
Kościół został wpisany do rejestru zabytków (nr rej. A-385 z 25 stycznia 1958).
W latach 1969–1971 podczas prac remontowych odkryto szczątki renesansowej polichromii. Konserwowano ją do 1977. Dalsze prace konserwatorskie i remontowe były prowadzone między 1992 a 2002. Położono marmurową posadzkę, wykonano ławki i konfesjonały, zakonserwowano freski z XVI wieku, wymalowano ściany kościoła i kaplice boczne, zawieszono nowe żyrandole oraz zainstalowano ogrzewanie. W 1997 dach pokryto miedzianą blachą.