L'antica chiesa costruita sul colle era certamente anteriore al Mille. Dopo la donazione di Berengario alla diocesi di Padova della pieve di Breganze nel 917, a cui era legata, Sant'Andrea fu annessa alla pieve di Santa Maria di Dueville.
Nel 1489 si fuse con la parrocchia di San Pietro in Bodo, dipendente dalla diocesi di Padova.
Nella seconda metà del Settecento Sarcedo diventò vicariato foraneo che aveva giurisdizione sulle parrocchie di Dueville, Novoledo, Villaverla, Montecchio Precalcino e Molina.
Quando nel 1818, dopo 900 anni, Breganze ritornò nella diocesi di Vicenza, Sant'Andrea di Sarcedo tornò a dipendere da Santa Maria di Breganze, sua chiesa matrice.
L'antica chiesa fu demolita nei primi anni del Settecento. In essa, oltre ai preti avevano sepoltura i membri delle famiglie Peroni, Dal Sasso, Todesco e Nievo.
La prima pietra della chiesa attuale fu posta nel novembre del 1731; vi si celebrò la prima messa nel 1735 e fu consacrata nel 1744.
È una delle più belle chiese del Vicentino, sia per la posizione su cui sorge, che per l'aspetto architettonico.
Alla destra del corpo centrale è collegato l'oratorio delle Figlie di Maria, realizzato nel 1885 per volere di Isabella Ballardi.
All'interno la chiesa è costituita da un'unica ampia e luminosa navata, da un altare maggiore e da quattro altari laterali, tutti di marmo policromo del XVIII secolo. In essa sono conservati: la Vergine e Santi di Alessandro Maganza (1556-1630 circa), la Crocifissione di Sant'Andrea di Giovanni Battista Mariotti (circa 1685-1765), la Madonna e Santi di Francesco Verla (datata 1517), il Transito di San Giuseppe di Antonio de Pieri detto lo Zoppo, altre tele di Costantino Pasqualotto (secoli XVII-XVIII). Interessante la Via Crucis in rilievo.
Il campanile, alto 50 m., fu costruito fra il 1774 e il 1795.