La costruzione della chiesa di Mama risale al 1747, quando i frati domenicani decisero di edificare il luogo di culto anche col contributo della vedova di Vincenzo Meschini. La dedicazione a san Vincenzo è dovuta quindi alla volontà di mantenere il ricordo del suo nome. La chiesa venne benedetta appena costruita.[1][2]
Nel 1914 venne restaurata col rifacimento della pavimentazione, e allo scopo vennero riutilizzate le lastre di marmo che erano state tolte dal vecchio pavimento della chiesa di Santa Maria Assunta.[1]
Durante il primo dopoguerra del XX secolo, nel 1924, la chiesa venne restaurata. Gli interni vennero decorati da Bruno Mastacchi e Viscardo Carton. Tra il 1924 ed il 1925 venne eretta la torre campanaria su disegno dell'architetto Marco Martinuzzi di Trento.[1][2]
Ottenne dignità parrocchiale nel 1959 ottenendo così l'autonomia rispetto alla pieve di Avio della quale era sussidiaria.[1]
Durante gli anni settanta venne realizzato l'adeguamento liturgico e si procedette inoltre ad un restauro conservativo col tinteggiamento all'esterno e la sistemazione dei rivestimenti all'interno.
Gli ultimi interventi si sono conclusi nel 2001 ed hanno riguardato varie parti della struttura, in particolare le coperture, le murature portanti, le intonacature e le decorazioni interne sulle volte.[1]