Parafia Klembów została erygowana w I poł. XIV wieku. Niektórzy z badaczy wskazują nawet rok 1075, gdyż parafia znajduje się w wykazach archidiecezji gnieźnieńskiej, do której pierwotnie należała. Fundatorem drewnianego kościoła pod wezwaniem św. Klemensa był niejaki Woliński. Konsekracji świątyni za panowania Kazimierza Wielkiego dokonał biskup płocki Klemens Pierzchała. W 1445 roku z parafii Klembów została wydzielona nowa parafia – Dąbrówka. 17 marca 1629 roku biskup płocki Stanisław Łubieński konsekrował nowo zbudowaną świątynię klembowską; wraz z całym wyposażeniem spłonęła ona w 1656 roku. Nowy kościół powstał w dwa lata później dzięki Wojciechowi Mościckiemu, kanonikowi klembowskiemu, Samuelowi Czosnowskiemu i rodzinie Wolińskich.
Wkrótce kościół ponownie został zniszczony, ale tym razem ucierpiała także osada: w roku 1667 zaatakowali Szwedzi i wojska kozackie księcia Bogusława Radziwiłła. Po remoncie świątynię konsekrował biskup Andrzej Chryzostom Załuski w III niedzielę po Wielkanocy 1699 roku. Szczegółowe informacje o parafii i kościele przekazują akta wizytacji generalnej z 1775 roku przeprowadzonej przez Antoniego Górskiego, kanonika płockiego. Z akt tych dowiadujemy się, że kościół był „drewniany, w kwadrat wystawiony, stary (...), do reperacji niezdatny, nowy fundować potrzeba.