Beim Besichtigen der heutigen Kirche fällt dem Besucher auf, dass verschiedene kunsthistorische Epochen ihre Spuren hinterlassen haben: ein Hochaltar aus der Rokokozeit in einem neuromanischen Kirchenschiff des 19. Jahrhunderts, eine Seitenkapelle mit gotischen Fenstern, Wand- und Deckenmalereien aus verschiedenen Epochen. Während andernorts spätere Erweiterungen der ursprünglichen Kirche meistens zur vollen Zerstörung des ersten Gebäudes führten, ging man in Leukerbad einen anderen Weg. Als man nach einer Anzahl von Renovationen und Erweiterung nicht mehr wusste, wie man die Kirche noch vergrössern könnte, nahm man 1864 – 1866 eine Achsendrehung vor und verlegte den Chorraum von Osten nach Süden. Dadurch wurden der Chor, der Glockenturm, die Westwand mit dem gotischen Kirchenportal (heutiger Seiteneingang) sowie die Nordwand der alten Barbarakirche in die neue Kirche integriert. Der Neubau erfolgte im neuromanischen Stil.

Die Ursprünge der alten Pfarrkirche lassen sich bis ins 15. Jahrhundert zurückverfolgen. In der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts erlebte Leukerbad einen Aufschwung. 1478 fielen die Heilquellen und Bäder zum Teil an die bischöfliche Tafel in Sitten. Bischof Jost von Silinen widmete Leukerbad seine besondere Aufmerksamkeit, verweilte gerne dort, erstellte neue Bäder und erneuerte mehrere Gasthäuser. 1484 legte er den Grundstein für den Bau einer Kirche. Vermutlich hatte an derselben Stätte bereits eine Kapelle gestanden und zwar mit grosser Wahrscheinlichkeit eine Barbarakapelle. Bischof Josts Wappen, mit der Inschrift "Jodok de Silinon Eps. Sedun Fundator huius ecclesiae" (Jodok (Jost) von Silinen, Bischof von Sitten, Erbauer dieser Kirche) in Stein gehauen, ist heute im alten Chor (heutige Seitenkapelle) in die Mauer eingelassen. Die von Jost von Silinen 1484 - 1486 erbaute Kirche war ursprünglich im gotischen Stil gebaut und mit dem Chorraum nach Osten ausgerichtet. 1774 fand wohl ein grösserer Umbau an der alten Barbarakirche statt, woran noch die Stuckdecke des alten Chores mit ihrem prächtigen Deckengemälde und die Jahreszahl 1774 über dem Aufgang zur Seitenkapelle erinnern. Bei der Renovierung von 1924 verlieh der Künstler Sartorreti dem Gewölbe des Kirchenschiffes und des Chores mit Schablonenmalereien italienischen Stils ein neues Aussehen, das sich bis heute nicht verändert hat. Im Zuge dieser Renovierung wurde der wunderbare Rokokoaltar der Seitenkapelle als neuer Hochaltar im Chor aufgestellt. In ihm sind sowohl die alte Kirchenpatronin Barbara als auch die neue Kirchenpatronin Maria dargestellt. Stiftungen einzelner Leukerbadner Familien ermöglichte, dass die bis dahin einfachen Fenster im Kirchenschiff durch farbige Heiligendarstellungen ersetzt werden konnten. Ausserdem wurden im Chor den schon vorhandenen Fenstern mit Barbara, Maria und Joseph noch die Apostel Petrus und Paulus hinzugefügt. 1989/1990 renovierte man die Leukerbadner Pfarrkirche von Grund auf. So erhielt sie unter anderem eine zweite Empore und mit der jetzigen Orgel, ein wegen seiner Klangschönheit von Musikern im In- und Ausland geschätztes „Bijou der Schweizer Orgelbaukunst“. Anlässlich dieser Restaurationsarbeiten wurden grössere archäologische Untersuchungen angestellt. Dabei entdeckte man unter dem Verputz der Seitenkapelle kostbare Wandmalereien, die den Chor der alten Barbarakirche zierten.