Aan de oorsprong van de kerk ligt de 12de eeuwse 'Capelle van Onze Lieve Vrouw ter Maerct'. In 1515 brengt men in een plechtige processie de reliek van Sint-Bartholomeus vanuit het naburige dorp Sint-Martens-Lierde naar Geraardsbergen. De laatgotische parochiekerk draagt voortaan de naam van deze apostel-martelaar. Bartholomeus wordt aanroepen tegen zenuw- en huidziekten, en is onder meer de patroonheilige van de leerlooiers. De reliek van de heilige is opgeborgen in een magnifiek zilveren schrijn (1719).
Midden achttiende eeuw is de tijd rijp voor een aanpassing aan de Franse rococo. Net als het stadhuis. De Geraardsbergse schrijnwerker-beeldhouwer Gilles de Ville en enkele collega’s vervaardigen diverse sierlijke meubels, waaronder de naturalistische preekstoel.
Eind negentiende eeuw draait de Gentse architect August Van Assche de klok drastisch terug naar de middeleeuwen. De kerk herwint zijn gotisch exterieur. Binnen schittert voortaan een prachtig neogotisch interieur, bezield door Louis Bert de l’Arbre, met het koor als zijn orgelpunt. De peetvader van de neogotiek in Geraardsbergen is zo verguld met de prestigieuze opdracht dat hij de beschildering van koor en dwarsbeuk geheel gratis uitvoert. Uniek is dat het interieur bijzonder goed bewaard is gebleven, van de glasramen en retabels tot de blinkende lampjes aan de koorbanken. Haast ongezien in Vlaanderen.