Noarootsi kihelkond tekkis arvatavasti 13.-14. sajandil seoses rootslaste asumisega tänapäeva Noarootsi aladele. Keskaegse kirikuelu ja koguduse kohta andmed puuduvad, esimesi kirikuõpetajaid on mainitud 16. sajandil. Kihelkonna keskuseks oli Noarootsi Püha Katariina kirik.

17. sajandil kiriku organisatsioon tugevnes, rajati kabelid Sutlepas, Rooslepas ja Osmussaarel, Noarootsi pastoraat ja talurahvakool. 18. sajandi teisest poolest, kui Noarootsi kihelkonda asus elama eestlasi, toimusid jumalateenistused ka eesti keeles.

Noarootsi koguduse hingekarjastest on tuntumad Isaac Hasselblatt 17. sajandil, Johan Lithander ja Gustav Carlblom 18. sajandi lõpupoolel, Sven Danell 1930. aastatel ning köster Johan Nymann käesoleva sajandi esimesel kolmandikul.

1932. aastal külastas Rooslepa kabelit Rootsi kroonprints Gustav Adolf. Kroonprintsi külaskäigu puhul ilmus 03.07.1932 ka ajalehe “Lääne Elu” erinumber, millega saab tutvuda andmebaasi “Digiteeritud Eesti Ajalehed” vahendusel. Ka ajalehe järgmise numbri (06.07) esikaanel on kroonprintsi külaskäigust juttu.

Teise Maailmasõja järel koguduse elu jätkus, elavnemine algas uuesti 1980. aastate teisel poolel. 1988. aaastal peeti üle pika aja taas rootsikeelset jumalateenistust. 1992. aaastal külastas Noarootsi kirikut Rootsi kuningas Karl XVI Gustav.

2010. aasta seisuga oli Noarootsi koguduse hingekirjas 180 hinge. Koguduse töö põhivaldkondadeks on diakoonia ja muusikatöö.

Kogudusel on tihedad sidemed Slöta kogudusega Västergötlandis Rootsis, kellega koostöös on alustatud pastoraadi restaureerimist, Solna kogudusega Stockholmis ja Espoo kogudusega Soomes.