Die barocke Pfarrkirche von Großwilfersdorf wurde in den Jahren 1674 bis 1682 in zwei Etappen erbaut und ist dem hl. Patrizius geweiht.  Das Patrozinium wird am 4. Fastensonntag unter großer Volksbeteiligung gefeiert. Als 2. Patron wird die hl. Dreifaltigkeit gefeiert.

1754 wurde sie zur Pfarre erhoben.

Entstehung der Kirche
Die Pfarrkirche entstand aufgrund der alleinigen Initiative der Bauern, die 1674 beschlossen, die Verehrung der Hl. Dreifaltigkeit eine eigene Dorfkirche zu errichten. Die Bauern brachten das notwendige Kapital auf und wirkten auch tatkräftig an der Ausführung des Baues mit. Unter anderem brannten sie auch die Mauer- und Dachziegel selbst, was auf die Missbilligung Graf Wildensteins stieß, der in Kalsdorf eine Ziegelbrennerei betrieb. Aus Angst vor Gewinnverlusten, ließ er den Brennofen der Bauern kurzerhand zerstören. Dennoch schritt die Arbeit am Kirchenbau voran;

Der 1674 errichtete Chor besteht aus einem quadratischen Joch mit einem achtteiligen Gratgewölbe auf Pilastern und einem 3/8-Schluss. Das Langhaus wurde laut Bauinschrift in den Jahren 1682 bis 1683 errichtet und weist drei quereckige Joche mit Kreuzgratgewölben und Gurten mit vertiefter Feldergliederung auf Pilastern auf.

1702 wurde im Osten ein quadratischer Turm mit offener Turmhalle und einem gebrochenen Pyramidenhelm vorgesetzt.
1703 konnte - dank der Stiftung eines Wiener Bürgers - der alte hölzerne Glockenturm, der die Gemeinde bei Gefahren warnte, durch einen gemauerten Kirchenturm ersetzt werden.

Der Bau wurde im 18.Jahrhundert in der Ost-West-Richtung erweitert und 1976/77 gesamtrenoviert. 

An seiner Vorderseite ist ein Fresko mit der Darstellung der Hl. Dreifaltigkeit angebracht, das aus dem 18. Jahrhundert stammen könnte. Ein weiteres Fresko wurde im Jahre 1951 geschaffen und zeigt eine Anbetung des Pratrizius (der irische Mönch erklärte den Heiden die Dreifaltigkeit anhand eines dreiblättrigen Kleeblatts). An der Nordseite befindet sich die Sakristei mit einer Empore aus der Mitte des 18. Jahrhunderts, die eine geschwungene Brüstung zum Chor aufweist.

Beachtenswert ist die einfache, auf zwei Steinsäulen ruhende Orgelempore.

Der Hochaltar und der linke Seitenaltar wurde im neobarocken Stil gegen Ende des 19.Jahrhunderts geschaffen. Der Hochaltar zeigt ein interessantes Altarblatt mit der Darstellung der Dreifaltigkeit aus dem 3.Viertel des 18.Jahrhunderts, von dem Wiener Akademiemaler Carl Aigen signiert.

Der rechte Seitenaltar ist mit einem Patriziusbild aus dem 2.Viertel des 18.Jahrhunderts versehen. Aus derselben Zeit stammen die einfache Kanzel mit der Figur des Guten Hirten , eine Figur des Hl.Patrizius und des Wieser Geißelchristus sowie ein steinernes Taufbecken mit Pfeifenmuster. Unter einer Statue des dornengekrönten Heilands befindet sich die Gedenktafel für die Gefallenen des Ersten Weltkrieges.

Bemerkenswert ist auch ein Grabstein aus dem Jahre 1756. Die alte Orgel aus dem Jahre 1905 wurde 1982 durch eine neue aus der Werkstatt des Grazer Orgelbaumeisters Franz Schöninkle ersetzt.
Nachdem nach nur rund 25 Jahren Probleme mit der 'neuen' Orgel auftraten, wurde nach mehreren erfolglos gebliebenen Reparaturen abermals der Ruf nach einem neuen, dem Kirchenraum angemessenen und adäquaten, Instrument laut.  
Durch den beherzten Einsatz vieler Großwilfersdorfer und -innen, sowie durch die Unterstützung seitens der Großwilfersdorfer Wirtschaft, der Gemeinde, vieler Vereine und der Pfarrgemeinde, konnte 2009 das Werk Schöninkles ersetzt werden.
Die nunmehr von der Pfarrkirche beherbergte Orgel stammt aus der renommierten Orgelbauwerkstatt Pflüger (Vorarlberg) und besitzt 14 klingende Register.
Am Dreifaltigkeitssonntag des Jahres 2009 konnte sie im Rahmen eines Festgottesdienstes zum Pfarrfest, zelebriert von s. E. Weihbischof Dr. Franz Lackner OFM, unter großer Teilnahme der Bevölkerung feierlich geweiht werden.

Der aus dem 19. Jahrhundert stammende Kreuzweg wurde Anfang des Jahres 2013 generalsaniert.