Von Anfang an bestand das Patrozinium des Hl. Otmar [sic], aber immer wieder (1440, 1596) wird die Kirche als (Lieb-) Frauenkirche bezeichnet.
Im Zuge der Kirchenrenovierung 1982 wurden vom Bundesdenkmalamt archäologische Grabungen durchgeführt. Laut heutigem Stand der Mauerwerksanalysen kommt für den Primärbau von St. Othmar (eine romanische Chorquadratkapelle) vermutlich das 11. oder 12. Jahrhundert in Frage. In den Grundmauern dieses romanischen Vorgängerbaus fand man einen römischen Grabstein mit Reliefdarstellungen von Venus, Herkules und eines Kriegers. Ältester Fund im Bereich von St. Othmar.
1113 erste urkundliche Erwähnung der Pfarre Mödling (Schenkung an das Stift Melk)
1252 von den Ungarn zerstört
13.–15. Jh. gotische Vorgängerbauten
13. Mai 1454 Grundsteinlegung für den heutigen Kirchenbau
1525 Kirchweih des heutigen Baus
1529 Zerstörung der Kirche im 1. Türkenkrieg
12. November 1556 Ferdinand I. überträgt das Patronat der Pfarre dem Rat von Mödling
1643 Ein Blitzschlag zerstört Fenster und Maßwerk.
1679 Pest
1683 2. Türkenkrieg, die Stadt und die Othmarkirche sind zerstört, das Gewölbe bleibt erhalten.
1690–1760 Barockisierung der Othmarkirche: Thomas-, Nepomuk-, Taufe-Jesu-, Annenaltar, Kanzel
1760 Maria Theresia stiftet den Hochaltar
1875–1897 Regotisierung der Othmarkirche
1904 Umbauten (Haupt-, Nebeneingang)
1938–1945 Unterkirche dient als Luftschutzraum
1969 Entfernung der Pfeileraltäre, 1. Kirchenheizung
1982/83 Renovierung und Anpassung an die Liturgiereform des 2. Vatikanischen Konzils
1984 Weihe der neuen Orgel
1995/96 Dacherneuerung
