Au XIIe siècle, Philippe d'Alsace et son épouse, Élisabeth de Crépy, décident de la construire « hors les remparts de la ville ». Elle est dédiée à saint Thomas de Canterbury, Thomas Becket, que Philippe d'Alsace avait accueilli lorsqu'il avait dû s'exiler en France. Assassiné dans sa cathédrale de Canterbury, Thomas Becket fut canonisé trois ans après sa mort.
Un chapitre de chanoines est créé, ainsi qu'un hôpital. En 1245, Philippe Auguste cède la collégiale à l'évêque de Senlis, et une chapelle, Saint-Étienne, sert alors de paroisse aux habitants de ce faubourg de Crépy. Construite hors les murs, la collégiale sert d'observatoire, notamment pendant la guerre de Cent Ans.
L'église est restaurée vers 1470 ; la flèche aurait été construite entre 1470 et 1520. L'édifice comprenait une grande nef voûtée d'ogives, avec des collatéraux et un triforium ; l'autel paroissial de saint Étienne se trouvait dans le collatéral droit. Un jubé est édifié dans la nef vers 1675.
Après la suppression des cultes en 1793, Saint-Thomas sert aux fêtes publiques. En 1799, une partie des voûtes s'effondre à cause des infiltrations d'eau de pluie, et l'édifice est voué à la démolition. M. Delahante, ancien maire de Crépy-en-Valois, rachète les ruines et les donne à la ville en 1813.
En juin 2019, un nouvel effondrement des voûtes est survenu. La commune et l'État ont engagé des travaux pour sauvegarder ce monument emblématique de la ville.
