La iglesia es el edificio más antiguo de Bustarviejo, construida sobre un promontorio rocoso en el lugar en el que se levantaba la primitiva iglesia que, a su vez, ocupaba el espacio de otro templo anterior
Aunque tradicionalmente se consideró la torre del campanario como la parte más antigua del edificio, datándola a finales del siglo XV, la restauración integral llevada a cabo entre 2006 y 2009 cambió por completo esta idea. La torre habría adquirido un aspecto similar al actual entre finales del siglo XV y principios del XVI, pero los elementos iniciales de la misma fueron construidos a mediados del siglo XIV. En cuanto a las partes más antiguas del edificio, los trabajos descubrieron que una pequeña zona del muro norte y el interior del ábside formaban parte de la iglesia primitiva.
La historia de la iglesia de la Purísima Concepción es la del propio Bustarviejo, pues los cambios que sufría el pueblo repercutían de una manera u otra en su iglesia.
En la evolución de la iglesia se distinguen varias fases. En primer lugar se construyó un templo del que únicamente se conocen los cimientos de dos muros encontrados durante la restauración integral y que estaría relacionado con una necrópolis rupestre medieval situada bajo el edificio actual y descubierta en las mismas obras. Esta primera iglesia se levantaba en la zona nororiental de la actual y probablemente dispondría de una única nave, quedando el cementerio en el exterior.
Posteriormente, aunque también dentro del período medieval, el templo primitivo fue sustituido por uno nuevo del que, como ya se ha dicho, sobreviven el ábside, parte del muro septentrional y los elementos iniciales. Aquella segunda iglesia contaba con, al menos, dos naves de dimensiones desconocidas, extendiéndose los muros de su ábside más hacia el oeste que los del actual. De este período destacan las pinturas murales (mediados del siglo XIV), cuyos restos se encontraron en la citada restauración integral. De la misma época (o una muy cercana) que las pinturas, data el comienzo de la construcción del campanario que, inicialmente, adoptó la configuración de torre exenta.
Cierto tiempo después, el edificio fue ampliado hacia el norte. Probablemente es durante esta fase cuando la torre adquiere un aspecto similar al que presenta en la actualidad. La decoración de su cornisa mediante una serie de bolas de granito, también puede encontrarse en otras iglesias de la zona (Manzanares el Real, Colmenar Viejo, San Agustín del Guadalix, Miraflores de la Sierra...), permitiendo su datación entre finales del siglo XV y principios del siglo XVI.
En el siglo XVI la iglesia sería nuevamente ampliada hasta en dos ocasiones. En la primera fueron demolidos parte de los muros y se levantaron las dos naves laterales. En la segunda intervención, el templo es ampliado hacia el oeste, quedando desde entonces la torre integrada en el edificio.
En 1600 comenzó la construcción del atrio, acabándose en 1617. A mediados del siglo XVII se llevó a cabo una pequeña ampliación de la nave de la Epístola hacia el este y se reforzó el ábside.
Desde mediados del siglo XVII hasta mediados del siglo XIX, la iglesia sería intervenida en distintas ocasiones. De este período data la construcción del arco triunfal que separa la nave central del Presbiterio, del que destacan sus extraños apoyos: el sur es un grueso pilar formado por los apoyos de varios arcos, mientras que el norte es una columna de pequeña altura en relación con su volumen. Se trata de la única columna de estas características presente en el edificio, ya que el resto de los apoyos son pilares más o menos regulares.
En 1854 se redactó un informe en el que se urgía a reparar la iglesia, pues partes del templo se hallaban «desplomadas» y otras en «estado ruinoso». En 1855 se redactó un nuevo informe más detallado, que incluía una serie de planos y destacaba el «estado deplorable de conservación» que presentaba el edificio./p>
