Da un documento dell’Archivio diocesano di Vicenza relativo alla visita pastorale del 3 giugno 1537, risulta che la chiesa di Rossano era già da tempo parrocchia, dedicata alla natività della Beata Vergine Maria.
La vecchia chiesa di Rossano è stata distrutta da un incendio la notte del 10 agosto del 1719 che ne lasciò in piedi solo le mura perimetrali, essa era situata dove c’è ora la vecchia casa del cappellano.
Da subito si abbandonò l’idea di ricostruirla sullo stesso posto e nello stesso anno si tracciarono le fondamenta della nuova chiesa qualche metro più a sud.
Il campanile che non fu danneggiato continuò a svolgere le proprie funzioni e si trova ora a nord della chiesa, mentre prima era a sud.
La nuova chiesa è stata progettata più grande della precedente ed è sempre dedicata alla natività della Beata Vergine Maria. In quel tempo la popolazione era di circa 2250 anime.
La perdita dell’archivio comunale, e a quel tempo la chiesa era di proprietà del comune, ci ha privato di tutta la documentazione relativa alla chiesa: l’architetto, le maestranze, i materiali, i costi, e i tempi di realizzazione. A parere di esperti si attribuisce il progetto al Massari, architetto veneto.
Tutta la popolazione concorse alla ricostruzione e il 15 dicembre del 1722, anche se non completamente ultimata nell’interno, veniva benedetta dal vicario vescovile di Vicenza alla cui diocesi Rossano faceva parte in quel tempo. I lavori di completamento dell’interno rallentarono, il primo fervore venne un po’ meno, ma nel 1746 è ultimata e poi consacrata e nel 1761 insignita del titolo Arcipretale. La chiesa è fra le più caratteristiche della zona: ad unica grande navata rettangolare con i quattro angoli arrotondati e volta a vela dall’ampia incurvatura. Essa racchiude uno spazio unitario accogliente come una grande sala piena di stucchi.
Nel 1908 si pensò di rendere la chiesa più capiente per l’aumentato numero dei fedeli e si apportarono delle modifiche significative.
La chiesa fu allungata demolendo la bella facciata settecentesca in stile barocco, per la nuova furono comunque utilizzati vari elementi architettonici della precedente, ad esempio i quattro evangelisti che stavano in alto sopra la facciata sono ora inseriti nelle nicchie al centro.
All’interno sopra la porta centrale fu installato il nuovo organo con cantoria su perfetta imitazione della precedente che c’è ancora sopra la porta laterale sud. Il battistero che si trovava sulla mensa dell’altare di san Giovanni viene rimosso e spostato in fondo alla chiesa sul lato sinistro sotto la cantoria.
Dalla navata si diede accesso alle due sacrestie aprendo un varco, creando così due nuovi ambienti laterali per i fedeli e aprendoli anche verso il presbiterio con una serie di arcate. I due altari che erano collocati contro le pareti curve, dove si sono aperti i varchi, furono trasferiti a fine navata l’uno difronte all’altro. Ora la chiesa presenta tre altari per lato, così disposti: nel presbiterio l’altare maggiore con ciborio in marmo e pala della natività della Beata Vergine Maria, e entrando, sul lato destro partendo dall’altare maggiore, altare del Sacro Cuore, di san Giuseppe e poi san Francesco d’Assisi, sul lato sinistro altare dell’Immacolata, di san Giovanni e poi san Antonio di Padova. Anche se nell’intero furono apportate queste significative modifiche l’aspetto dell’insieme non è stato alterato. Le nuove sacrestie furono costruite dietro l’abside con accesso dalle due navate laterali ricavate. Nel 1923/1924 furono rinnovati alcuni altari con delle nuove statue e precisamente quello del Sacro Cuore, san Francesco e san Antonio da Padova che prima erano dedicati ad altri santi. Durante le due guerre del 1915-1918 e del 1945 la chiesa non subisce alcun danno.
Nel 1975 viene fatto il primo restauro e il 2 febbraio del 1981 viene elevata a dignità di Duomo.
Il campanile è alto circa 37 metri , esso è dotato di tre campane, la più grande pesa 1726 kg ed è del 1929. Una lapide esterna ricorda l’ultimo restauro del 1994.
Anche la facciata necessitava di un restauro che fu eseguito nel 2005.