Die Absicht ein Gotteshaus in Thomasroith zu errichten bestand bereits 1849, als die Traunthaler Gewerkschaft mir der Erschließung der hiesigen Kohlevorkommen begann und der Ausbau von Thomasroith zur Bergbausiedlung seinen Anfang fand. Dieses Vorhaben wurde damals nicht realisiert.

Der Wunsch nach einem Gotteshaus im Ort war weiterhin vorhanden, da die Kirche in Ottnang nur durch einen längeren Fußmarsch erreicht werden konnte.

1903 wurde der Bau einer Schulkapelle verlangt, die WTK war aber nicht bereit, das Gotteshaus auf ihre Kosten zu errichten.

Am 15. Juni 1905 ersuchte der Stationsleiter von Thomasroith, Josef Schmid, den Bischof von Linz um die Bewilligung zur Errichtung einer Kapelle. Damit sollte den Bewohnern des Ortes der Kirchgang erleichtert werden.

Zudem sollte die Möglichkeit bestehen, die Schutzpatronin der Bergleute, die Hl. Barbara, zu verehren und um Hilfe anzurufen.

Die Gemeinde Ottnang am Hausruck erteilte am 19. Juli 1906 die Bewilligung zur Errichtung der Kirche und am 10 August 1906 wurde der Bauplan vom bischöflichen Ordinariat genehmigt. Der damalige Pfarrer von Ottnang wurde in demselben Schreiben bevollmächtigt, die Segnung des Grundsteines vorzunehmen.

Die Bevölkerung beteiligte sich sehr engagiert am Bau der Barbarakirche, die bereits am 24. Juni 1907 im Rahmen einer Firmung von Bischof Doppelbauer eingeweiht werden konnte.

Das Altarbild stammt vom Linzer Maler Andreas Strickner und stellt einen Bittgang zur Hl. Barbara dar. Für dieses Bild standen Bewohner von Thomasroith Modell. Der Altar wird von einer Statue der Hl. Barbara gekrönt.

Den Turm der Kirche errichtete man erst kurz nach dem 1. Weltkrieg.

1981 wurde die Kirche unter Pfarrer Georg Bruckbauer renoviert, wobei Teile der Kanzel in den Volksaltar eingebaut wurden.

In Thomasroith steht die einzige Barbarakirche in Oberösterreich