Mezőpetrit az első okleveles adatok 1316-ban említik, de szerepel az 1332-es pápai tizedjegyzékben is. A helység megnevezése, Mewzewzenthpethery (vagyis Mező-Szent Péteré) egy 1399. augusztus 26-án keltezett okmányban arról tanúskodik, hogy temploma védőszentje Szent Péter volt.

Egy 1550-ben keltezett okirat bizonysága szerint akkor még létezett a római katolikus  plébánia. A reformáció idején a falu temploma a hitújítók használatába került. A XVII. század eleji háborúskodásokban meggyérült lakosságú faluba 1738-ban Károlyi Sándor gróf a Rajna vidékéről katolikus svábokat telepített. A hitújításkor megszűnt plébánia 1740-ben alakult újjá. Károlyi Ferenc 1748-ban a régi templomot visszaadta a katolikusoknak. Az 1777-es püspöki látogatás jegyzőkönyve szerint a templom már kicsi volt a megnövekedett lélekszámú közösség számára, állapota is leromlott.

Az új, román stílusban épült templom - Bithauser József tervező és György Béla építőmester közreműködésével - 1786-ban készült el, Hartmann Antal egri kanonok szentelte fel Árpád-házi Szent Erzsébet tiszteletére. Az 1834-es földrengéskor a templom tornya a templomhajóra zúdult és romba döntötte. Helyreállításakor, 1839-ben csak a szentély boltozata maradt a régi. 1859-ben Ybl Miklós tervei alapján tornyot is emeltek.

A templom 1875. május 25-én ismét katasztrófa áldozata lett, a falut pusztító tűzvészben porrá égett és csak 1878-ban építették újjá. Az oltárkép Orlay Petrics Soma alkotása, melyet még 1876-ban készített el. 1986-ban ünnepelték a templomszentelés 200. évfordulóját, erre az alkalomra megújították mind a külsejét, mind a belsejét.

Hagyomány, hogy a mezőpetri Árpád-házi Szent Erzsébet templom búcsúját mindig a napján tartják, így idén is november 19-én, 11 órától kerül rá sor. A szentmisében Néma Sándor kálmándi plébános mond majd szentbeszédet.