Primi indizi rimandano su una costruzione romana nel VI secolo. 565 Venantius Fortunatus menzione in una relazione di un viaggio un „templum Valentini “, anche se non si sa se con questo si intendeva la chiesa al Brennero.
Un campanile romanico sta a fianco della navata unica che veniva rinnovata nel XV secolo e ha ricevuto in questo tempo un aspetto gotico. Il portale principale in pietra e l’abside poligonale sono anche di questo periodo.
Rinnovamenti essenziali nella navata e alla volta sono avvenuti nei anni 1731, 1769 e 1792. i dipinti sul soffitto sono stati fatti da Franz Unterberger nel 1787.
Negli anni 1983 e 1985 la chiesa parrocchiale di Brennero fu restaurata complessiva. La cappella adiacente al muro del cimitero con la nicchia ad arco a tutto sesto fu costruita nel 1692. Il 14 ottobre 1962 la nuova chiesa parrocchiale Santa Maria della Strada fu consacrata e sostituiva così S. Valentino come chiesa principale del Brennero.