Essa fu edificata probabilmente nel XII secolo dall'Ordine monastico-militare dei Cavalieri del Tempio, con successivi ampliamenti e nuove costruzioni tra il XIV e il XVIII secolo, allorché ai Templari subentrò l'Ordine dei Giovanniti, attualmente noto come Sovrano Ordine Militare di Malta.
Anticamente inserita in una ben delineata unità architettonica e amministrativa chiamata Masòn, concepita come luogo di sosta per i pellegrini diretti in Terra Santa, la Chiesa racchiude in sè il fascino equilibrato dell'architettura romanica, essenziale e semplice, a cui il tempo e la storia hanno da un lato sottratto, ma dall'altro concesso e aggiunto, in una successione di fasi più o meno felici, interventi edilizi e testimonianze pittoriche diverse.
La denominazione "Tempio" (Templo de Campanea) appare in documenti del 1178 e del 1304, mentre il topònimo "Masòn" (Mansionis Templi) nel 1184, ad indicare questo tipico insediamento religioso posto lungo la via terrestre dei pellegrinaggi verso Gerusalemme.
I Templari si insediarono in questo luogo dove si snodava uno degli antichi percorsi romani: la Via Opitergium-Tridentum (Oderzo-Trento), vicinissima alla Via Postumia che collegava Genova ad Aquileia.
Molto si è scritto e si continua a scrivere riguardo a questo Ordine religioso-militare, nato a Gerusalemme nel 1119 e riconosciuto dal Papa nel 1128, durante Concilio di Troyes in Francia: nonostante tutto, però, la sua scomparsa è una delle vicende più oscure nella vita della Chiesa.
Quando l'Ordine dei Templari fu soppresso nel 1312, con false accuse e persecuzioni, a Tempio arrivarono i Cavalieri di Malta, che vi rimasero per circa 400 anni, trasformando il complesso da ospizio per i pellegrini ad azienda agricola. Essa era costituita da un borgo recintato posto al centro di un'estesissima proprietà terriera (dotata di case e mulini) e dall'attuale paese.
In questo periodo, la località nota come "Villa del Tempio" forse già dal 1600, cambiò denominazione divenendo "San Giovanni del Tempio di Oderzo".
Quanto all'intitolazione della chiesa, la più antica è "Santa Maria" (mansionis Sanctae Marie de Templo de Campanea), documentata nel 1293 e nel 1304, mentre l'intitolazione attuale di "San Giovanni Battista" appare solo nel 1777.
Nel 1797 Napoleone Bonaparte confiscò tutte le proprietà del Priorato di Malta poste a Tempio, vendendole poi nel 1810 a Gasparro Moro di Oderzo.
Di tutto il complesso architettonico templare-giovannita, posto entro il borgo recintato, rimase solamente la chiesa; gli altri edifici documentati tra il XVII e XVIII secolo (il torricino dell'ingresso ovest, il muro di cinta, la casa del parroco, la stalla e l'ingresso principale ad est) furono sistematicamente demoliti poco dopo il 1810.