Pierwszy zapis o Ustroniu znajdujemy w Księdze Fundacyjnej Biskupstwa Wrocławskiego z 1300 roku, natomiast parafia wspomniana jest po raz pierwszy w spisie świętopietrza z roku 1447.
Kościół – drewniany, znajdował się na obecnym cmentarzu katolickim. W czasie reformacji w XVI wieku przeszedł w ręce protestantów. Odzyskany dla katolików w kwietniu 1654 roku, został kościołem filialnym parafii w Goleszowie. W 1784 roku z powodu znacznego zniszczenia został zamknięty i rozebrany.
Parafię św. Klemensa erygowano ponownie w 1785 roku (z tego roku zachowały się księgi metrykalne). Drewniany kościół był zbyt mały dla stale wzrastającej liczby wiernych, dlatego rozbudowano dotychczasową kaplicę zlikwidowanego sierocińca jezuickiego (kompleks budowli przylegający od północy do obecnego kościoła), zamieniając ją na kościół parafialny, który poświęcono 23 listopada 1788 roku.
Pierwszym proboszczem reerygowanej parafii został były jezuita ks. Franz Entzendorffer. Jego grób i pomnik rzeźbiony z litego kamienia zachował się na starym cmentarzu. (W roku 2001 pomnik nagrobny został gruntownie odrestaurowany – jest to jeden z najstarszych zabytków z okresu baroku).
Z terenów parafii św. Klemensa powstawały nowe placówki duszpasterskie. W 1938 roku odłączono Wisłę; parafię erygowano w 1957 roku. W 1983 roku powołano do życia parafie w Ustroniu Polanie (20 marca) oraz w Ustroniu Hermanicach (25 grudnia), a w roku 1995 w Ustroniu Zawodziu. Od stycznia 1927 roku na terenie parafii istnieje dom Zgromadzenia Sióstr Boromeuszek.
W wyniku wielokrotnych przebudów (w latach 1835 – 37 drewnianą wieżę zastąpiono nową, istniejącą do dziś, w 1846 r. poszerzono nawę i prezbiterium świątyni, w latach 70. dostosowano świątynię do wymogów posoborowych) kościół św. Klemensa zatracił charakterystyczne cechy stylu. Kolejnych zmian w wyglądzie kościoła dokonano w czasie prac remontowych rozpoczętych w roku 2009, prowadzonych w ramach programu „Ekumenizm nośnikiem kultury”. W nowym, drewnianym ołtarzu głównym znajduje się odnowiony XIX wieczny obraz św. Klemensa, patrona parafii, autorstwa Jana Raszki. Po obu stronach ołtarza umiejscowione są drewniane, polichromowane figury św. Piotra i św. Pawła, pochodzące z dawnego, późnobarokowego ołtarza głównego.
Na uwagę zasługuje 14 drewnianych, kolorowych rzeźb stacji Drogi Krzyżowej z roku 1893 autorstwa Józefa Rifessera z pracowni w St. Ullrich w Tyrolu zawieszonych na ścianach wzdłuż kościoła. Ściany do połowy pokryte są marmurem.
Na uwagę zasługują także okna witrażowe ze scenami z życia Najświętszej Maryi Panny. Do niedawna na sklepieniu, pośrodku nawy poprzecznej, znajdowały się malowidła. Wizerunki czterech aniołów z atrybutami Męczeńskiej Śmierci Chrystusa – włócznią, koroną cierniową, chustą św. Weroniki i palmą męczeństwa – którym towarzyszyły alegoryczne wyobrażenia bestii oraz dwóch symbolicznych przedstawień Chrystusa, ukazanego pod postacią pegaza i orła. Obecnie są one zamalowane.
Zostały zainstalowane marmurowe balaski. Po prawej stronie nawy głównej, tuż przy wejściu głównym znajduje się kaplica wieczystej adoracji Najświętszego Sakramentu, w miejscu dawnej kaplicy Matki Bożej Nieustającej Pomocy, poświęconej w roku 1970, a w roku 2002 przebudowanej.
Pochodzenie organów w kościele datuje się na rok 1906. Wyprodukowała je firma Rieger z Jagerstorf w Czechach. W 2011 r. organy zostały gruntownie wyremontowane przez firmę Stanisława Bałchana z Wapienicy. Organy po raz pierwszy po remoncie zabrzmiały w dniu poświęcenia kaplicy wieczystej adoracji Najświętszego Sakramentu, czyli 20 lutego 2012 roku. Natomiast 9 lipca podczas uroczystej Eucharystii dziękczynnej za szczęśliwe zakończenie prac remontowych, której przewodniczył ks. biskup Piotr Greger w koncelebrze z kilkoma kapłanami, zostały poświęcone. W tym dniu grał na nich prof. AM dr hab. Władysław Szymański.
W latach 70. dawny sierociniec zaadaptowano dla potrzeb Ruchu Światło-Życie. Kolejny remont, z podwyższeniem (od stron dziedzińca) budynku sierocińca, przeprowadzono w latach 1998-2000.
W lipcu 2003 roku, z okazji XXX lecia istnienia Ośrodka Rekolekcyjnego Ruchu Światło – Życie arcybiskup Damian Zimoń poświęcił pamiątkową tablicę ku czci Sługi Bożego ks. Franciszka Blachnickiego, umieszczoną przy wejściu do świątyni. Oprócz tej tablicy są także epitafia upamiętniające osoby Sługi Bożego Stefana kardynała Wyszyńskiego, bł. ks. Jerzego Popiełuszki, ks. Erwina Dudy oraz Papieża Jana Pawła II.
W 2003 roku na miejscu zburzonego budynku tzw. Arki wybudowana została kaplica pod wezwaniem Jezusa Chrystusa Odkupiciela, która służy głównie jako kaplica przedpogrzebowa.
Stanowi ona całość z Domem Parafialnym, którego główna sala została oddana do użytku 10 listopada 2005 roku. W tym dniu bp ordynariusz Tadeusz Rakoczy poświęcił Czytelnię Katolicką. Została także odsłonięta odrestaurowana Kurtyna, dzieło Ludwika Konarzewskiego z 1924 roku, namalowana dla dawnej czytelni.
W kościele są dwa boczne ołtarze. W Ołtarzu Matki Bożej Nieustającej Pomocy znajduje się obraz z 1905 r. Od 1970 r. znajdował się on w kaplicy MBNP (obecnie Kaplica Wieczystej Adoracji). Ołtarz zainstalowany został 14 października 2010 r. W ołtarzu znajdują się również: – figura bł. Jana Pawła II; 5 czerwca 2011 r. uroczyście wniesiona do kościoła; – figura bł. Jerzego Popiełuszki; na ołtarzu postawiona w grudniu 2011 r. Ołtarz Miłosierdzia Bożego zainstalowany został 9 listopada 2010 r. Znajduje się w nim obraz Miłosierdzia Bożego – wykonany przez Dorotę Piwowarczyk z Krakowa w 2010 r. W ołtarzu znajdują się również: – figura bł. ks. Michała Sopoćki; zainstalowana 11 czerwca 2012 r. – figura św. siostry Faustyny Kowalskiej; na ołtarzu od 2012 r. Figury zaprojektowała Anna Polaczek-Czarnota z Ustronia, a wykonała pracownia snycerska Andrzeja Burkota z Górek Wielkich.
W 2010 roku, 20 listopada bp ordynariusz Tadeusz Rakoczy dokonał konsekracji kościoła. W ołtarzu soborowym zostały umieszczone relikwie świętych męczenników – Tymoteusza i Modesta a także spis wszystkich aktualnie żyjących parafian, także w wersji elektronicznej. Na ścianach zostały zainstalowane tzw. zacheuszki.
W październiku 2014 r. rozpoczęło się malowanie absydy kościoła, co zakończyło się przed Świętami Wielkanocnymi roku 2015. Autorem prac był artysta malarz Paweł Domaszewicz.
W związku z wymogami konserwatora zabytków, na początku roku 2016 nastąpiło oczyszczanie ścian kościoła, zrywanie tynków a później kolejne malowanie.
Przed wejściem do świątyni na czworobocznych postumentach stoją dwie kamienne rokokowe figury św. Jana Nepomucena i św. Józefa z Dzieciątkiem w towarzystwie aniołków. Zostały wykonane przez znanego XVIII-wiecznego rzeźbiarza Wacława Donaya.
Na dziedzińcu, w miejscu, gdzie kiedyś przed wielu, wielu laty była studnia latem 2012 roku stanęła również studnia, tym razem marmurowa. 18 czerwca 2014 roku na dziedzińcu zostało poświęcone przez bp. ordynariusza Romana Pindla popiersie św. Jana Pawła II.
Główny odpust – ku czci św. Klemensa, papieża i męczennika, jest obchodzony w listopadzie w niedzielę poprzedzającą uroczystość Chrystusa Króla. Drugi odpust – ku czci Opatrzności Bożej jest obchodzony na początku lipca.