W październiku 1984 roku, rozpoczęto przygotowania do budowy kościoła, który miał być wotum wdzięczności za cudowne ocalenie życia Jana Pawła II po zamachu w 1981 roku. Inspiracją do powstania tej świątyni był O. Włodzimierz Lech, kapucyn i rodak z Terliczki, który zadecydował, że kościół będzie poświęcony Najświętszej Maryi Pannie z Fatimy.

Uroczystego poświęcenia kamienia węgielnego dokonał biskup Ignacy Tokarczuk, Ordynariusz Diecezji Przemyskiej, 13 października 1985 roku, a trzy lata później, również w dniu poświęconym Matce Bożej z Fatimy, biskup Tokarczuk poświęcił mury nowo wzniesionej świątyni.

Kolejny istotny moment w historii kościoła to jego konsekracja, którą 13 października 1991 roku, w dziesiątą rocznicę zamachu na papieża, przeprowadził biskup pomocniczy Edward Frankowski. Niespełna rok później, 1 lipca 1992 roku, biskup Kazimierz Górny ustanowił przy kościele samodzielną parafię, powierzając jej opiekę Zakonowi Kapucynów z Prowincji Krakowskiej.

Od tego czasu, parafia ta stała się ośrodkiem intensywnego kultu Najświętszej Maryi Panny z Fatimy, a od 1997 roku, w każdy trzynasty dzień miesiąca od maja do października, odbywają się pokutne Nabożeństwa Fatimskie. To właśnie tutaj, w duchu orędzia fatimskiego, wspólnota nie tylko kontynuuje tradycję modlitwy, ale również od września 1999 roku rozpoczęła kultywować pamięć i nauki św. Ojca Pio, organizując specjalne nabożeństwa każdego 23 dnia miesiąca.

Apogeum kultu tego włoskiego świętego przypadło na 13 maja 2005 roku, kiedy to biskup Kazimierz Górny oficjalnie ustanowił w Terliczce Sanktuarium św. Ojca Pio, tym samym wyróżniając parafię jako miejsce szczególnej troski duchowej i modlitewnej. Tak rozwinięta aktywność religijna przyczynia się do rosnącej popularności Terliczki jako miejsca pielgrzymek, zarówno dla wiernych z Polski, jak i z zagranicy, poszukujących duchowego wsparcia i inspiracji.