L'edificio è stato costruito nel Medioevo, a partire dalla prima metà del XI secolo, come chiesa parrocchiale del borgo di Netro, dedicata alla "Beatissima Santa Maria Vergine Assunta", ma i primi documenti risalgono soltanto al XVI e XVII secolo quando viene descritta nelle visite pastorali vescovili. A partire dal Seicento, in seguito all'ampliamento del centro urbano ed all'aumento della popolazione, diviene chiesa del Cimitero, appartenente alla Diocesi di Vercelli e dipendente dal Capitolo Santo Stefano di Biella, e al centro del paese sorse la nuova Chiesa Parrocchiale, costruita su un piccolo oratorio appartenente alla Confraternita del Santissimo Nome di Gesù.
Inizialmente, la chiesa era ad aula unica, con una sola navata absidata; oggi si presenta ampliata, in tre navate con tre absidi semicircolari, ma diventa difficile stabilirne il periodo esatto in cui sono stati fatti i lavori, in quanto non si ha a disposizione una precisa documentazione d'archivio, e diventa difficile la lettura dei materiali di costruzione impiegati nelle diverse trasformazioni e restauri a cui l'edificio fu sottoposto. Si suppone che i lavori siano iniziati già nel tardo medioevo (fine XII-XIV secolo) per le esigenze liturgiche e della comunità netrese, e completata dopo lunghi anni, nel corso del XV, come attesta in modo indirettamente l'iscrizione sulla facciata datata 1423, ma anche dall'affresco dell'abside principale che, stilisticamente, risale al primo quarto del Quattrocento. Nella seconda metà del Cinquecento (1576), subito dopo il Concilio di Trento, l'edificio risulta nuovamente "in ricostruzione". A questo tempo risale, nella parete destra, l'inserimento di una cappella dedicata a S. Giulio d'Orta con annessa una sacrestia. Nel Seicento, durante la Controriforma, nonostante il trasferimento della sede parrocchiale in piazza, ci furono diverse modifiche alla chiesa che si prestava a diventare "del Cimitero": si trasformò il presbiterio con l'aggiunta di una cornice in stucco; gli affreschi sottostanti furono intonacati, forse per la paura delle ricorrenti epidemie; nella parete di sinistra si edificò un'altra cappella dedicata alla Madonna del Rosario, culto favorito dal Concilio di Trento. L'altare dell'abside di destra è dedicato a S. Giacomo Maggiore, invocato per il buon tempo. L'abside di sinistra, invece, è dedicato a S. Grato, vescovo di Aosta del V secolo, invocato per la protezione dei campi e del raccolto.
Nella seconda metà del Settecento vennero effettuati alcuni lavori di abbellimento: I'imbiancatura complessiva dell'interno della chiesa, lo "sternito nella navata verso la strada", il rifacimento della porta principale, infine "il rappezzo della facciata della medesima".
La facciata dell'edificio ha la forma complessiva a capanna. È coronata da un piccolo campanile "a vela", edificato nel 1716, che abbattuto da un fortunale nel 1926, venne ricostruito in quello stesso anno. Al centro dell'intera parete si individua con chiarezza la sagoma della facciata di una chiesa più antica. È delimitata ai lati da due spigoli in blocchi di pietra squadrata e mattoni; nella parte superiore da una cornice e conci di archetti pensili ciechi in pietra. Questa piccola facciata è a sua volta suddivisa in due parti. Quella superiore è costituita da tre specchiature con muratura a spina di pesce, legata con abbondante malta. La centrale si apre nella parte alta con un oculo intonacato che risale verosimilmente a un intervento posteriore. Quella inferiore, pure in muratura, contiene il portoncino centrale con spalle senza sguancio. La piccola facciata e la parte della chiesa antica, che in origine era ad aula monoabsidata (aveva cioè una sola navata e un'abside unica), richiamano analoghe soluzioni formali e costruttive che si rinvengono in edifici religiosi coevi edificati sulla Serra. Le parti della muratura che contornano la facciata antica è in pietra e mattoni, corsi di ciottoli di torrente con disposizione pressoché uniforme a spina di pesce e pietre verde-chiaro. Il portoncino centrale ha ai lati due portoncini architravati. Quello di sinistra, nella parte superiore, mostra un riquadro rettangolare intonacato centinato, circondato da conci di pietra; quindi un'apertura a forma di croce. La muratura dei due muri perimetrali presenta delle differenze. Quella di sinistra guardando la facciata è stata intonacata in un periodo successivo al Medioevo. Quella di destra, in mattoni e pietre, presenta un'apertura oggi tamponata, in corrispondenza di quella che era la cappella di San Giulio e della sacrestia, menzionata dai documenti. Inoltre, la parte alta, si apre con due piccoli oculi intonacati, pure posteriori al Medioevo.
I materiali della facciata sono stati ripresi nelle tre absidi. Quella centrale, che in alto è completata da una resega in mattoni, è la più antica: risale all'XI secolo, all'epoca della prima chiesa. Le laterali sono più recenti: quella di sinistra è, con verosimiglianza tardo romanica, completata più tardi, mentre quella di destra risale agli interventi del XVIII secolo.
All'interno la chiesa è interamente intonacata. È ripartita in tre piccole navate scompartite da una serie di colonne cilindriche anch'esse ricoperte da intonaco, con basi a doppio toro, completate da uno zoccolo e da capitelli ad anelli in laterizio. Le navate terminano in tre absidi. La volta è, infine, ricoperta da un tetto a capriate, inserita su mensole lignee. Le pareti laterali sono oggi prive di cappelle. La struttura a tre navate absidate con tetto a capriate, la forma delle colonne cilindriche in muratura divisorie delle navate, riprendono modelli simili a edifici religiosi sorti in area biellese di fondazione romanica, ma completati più tardi, tra la fine del secolo XIV e la prima metà del XV: S. Lorenzo di Verrone, S. Pietro di Castellengo e S. Germano di Tollegno. Nell'interno dell'antica parrocchiale di Netro domina una profonda e fitta oscurità. Nell'architettura romanica e tardo medievale sacra il celebrante e i fedeli venivano infatti illuminati unicamente dalla luce delle candele e delle torce; al contrario degli edifici sacri successivi, a partire da quelli dell'età gotica, dove lo spazio, con ampie finestre e vetrate istoriate diventa luminoso e colorato: a significare in maniera tangibile, oltreché simbolica, la presenza nella chiesa del divino, del trascendente, della luce spirituale.
Nella parte inferiore della facciata, ai lati dei due portali, sono inserite due lapidi in pietra. Quella sul lato di sinistra reca la seguente iscrizione: "H (a) ec Eccl (esia) Iure Pat (ronatus) Comt (unitatis) Netri; "Questa chiesa è di diritto patronato della Comunità di Netro". Essa indica che la chiesa era in antico di patronato popolare, un diritto che scomparve alla fine del Seicento. La lapide del lato di destra porta invece la seguente scritta: "MCCCCXXI (1010H (anne) s BO. HETO"; "1423. Giovanni Bocheto". Un personaggio certamente importante di Netro, quest'ultimo, forse coinvolto nell'ampliamento e nel restauro della chiesa. Va ricordato che un Bohetus di Netro, era capitano dei crociati di Netro che parteciparono sulle montagne di Trivero, all'inizio del Trecento alle lotte contro l'eretico fra Dolcino. II portale centrale in legno reca incisa la data: 1737.
Tracce di affreschi emergono nella facciata e nella parete di sinistra. Nel riquadro rettangolare inserito sopra il portoncino centrale affiora un affresco con l'iconografia della Trinità. Forse risale alla seconda metà del '500, all'epoca della ricostruzione della chiesa. Alla sua sinistra è invece la raffigurazione di una "quadratura", che consiste in un dipinto che imita una prospettiva architettonica, tipologia in voga nei secoli XVIII inizi del XIX, diffusa anche nel Biellese dalla bottega dei pittori Galliari di Andorno, attivi in quegli anni nel Duomo di Biella e nel Santuario di Graglia. Un dipinto con un'altra "quadratura", che rappresenta come la precedente, un'architettura funeraria, affiora anche nella parete esterna di sinistra dell'edificio.
Entrando nella chiesa s'incontra, innanzitutto, a destra, una pila dell'acqua benedetta in pietra. Risale al secolo XV, cioè al momento di ampliamento e riarredo della costruzione. L'abside centrale è decorata con un ciclo di affreschi che raffigurano nella semiconca superiore il Cristo Pantocratore, cioè Onnipotente, giudice benedicente affiancato dai simboli dei Quattro Evangelisti (il cosidetto Tetramorfo) . Nella fascia sottostante, separati da riquadri rettangolari, è una teoria con i dodici Apostoli a figura intera, identificabili per le scritte soprastanti. La decorazione è, infine, completata inferiormente con uno zoccolo che raffigura il velarium. I velari sono le tende che conchiudevano e decoravano nella zona inferiore un ciclo pittorico murale o anche vetrario. Questi affreschi, recuperati in occasione del restauro dell'edificio avvenuto alla metà degli anni ottanta, sono citati nella relazione del pievano di Salussola nel 1609, il quale scriveva: "in essa chiesa (di Netro) si trova un choro piccolo et diverse pitture di santi et specialmente nella volta di esso choro una figura di N. S. et le figure delli dodeci apostoli in forma d'incona". La composizione di questo ciclo risale stilisticamente al primo quarto del XV secolo, cioè al momento del completamento della nuova costruzione. Le forme delle figure stereotipe degli affreschi appartengono alla cultura tardo-gotica. L'uso dell'iconografia del Cristo Giudice nella mandorla e della schematica teoria paratattica (rigida sequenza) degli Apostoli come il velario inferiore e anche il commento dell'immagine per mezzo di scritte identificative dei vari personaggi che risalgono ancora ai secoli XI-XII, per essere utilizzati, in aree periferiche, sino al Quattrocento inoltrato. Del resto, l'impiego più generale dell'immagine e dei protagonisti della storia religiosa per istruire il fedele, in questo caso la figura del Cristo Pantocratore con gli Apostoli, indirizzata in modo chiaro, comprensibile per fissare la parola, a gente semplice e illetterata, è una modalità ben nota, che risale al Medioevo. La comunità netrese del tardo medioevo periodo in cui venne realizzato il ciclo di affreschi dell'abside, è composta per la maggior parte da una società rurale. Netro, infatti, all'inizio del XV secolo è feudo degli Avogadro di Cerrione che abitano il castello che sovrasta il paese, per passare poi nel corso del XV secolo, fra i possedimenti del duca di Savoia. Nella parete di destra emergono altre tracce di affreschi che raffigurano alcune figure di santi e che risalgono verosimilmente al Cinquecento. Una lapide funeraria pavimentale nella navata di destra, indica che vi fu sepolto un cavaliere. Porta la seguente iscrizione datata: "1787 HIC JACET EQUES V. I. M. B; 1787, qui giace il cavaliere VIMB".