Selon Guillotin de Corson et Banéat, la paroisse de Saint-Hélier est attestée vers 1080 par le cartulaire de Saint-Georges, lors d'une donation faite par Guillaume, fils de Geffroy, aux religieuses du monastère. L'édifice actuel date des 15e et 16e siècles ; il est agrandi d'une sacristie située au sud du choeur au 18e siècle. Le presbytère, aujourd'hui reconstruit, datait de 1751. Affectée au service de l'armée durant la période révolutionnaire, on y établit, selon Banéat, une poudrière en l'an VII ; elle est à rendue au culte en 1803 comme annexe de Toussaints, puis érigée en succursale (1820) et en cure (1829). Les cartes postales du début du 20e siècle indiquent la présence d´un clocher de milieu en charpente, d´un chevet plat à pignon découvert et d´une sacristie couverte d´un toit en appentis masqué par une balustrade de couronnement. Le bras sud, la chapelle des fonts et le clocher sont construits en 1924, sur des plans de l'architecte Arthur Regnault, conservés aux archives communales. Le portail du mur sud de l'église, du 15e siècle, est remployé dans la tour du clocher. L'enclos et le cimetière, visibles sur le cadastre de 1842, ont disparu au moment des aménagements de la voie et de la place-parvis, en 1936, comme l'indiquent les archives communales (série O). Les vitraux du 20e siècle sont réalisés par les peintres verriers rennais Briand et Rault. La croix de cimetière est déplacée, au moment de l'aménagement de la place, en 1936.