C'est à San Francisco, en Californie, que Metal Church voit le jour en 1980. Le groupe est formé par le guitariste Kurdt Vanderhoof qui s'entoure dans les premiers temps de multiples musiciens, dont le futur batteur d'un groupe mondialement connu qui auditionne sans succès : Lars Ulrich, de Metallica.
Ce sont finalement le guitariste Rick Condrin, le bassiste Steve Hott et le batteur Aaron Zimpel qui constituent la première formation, responsable de la maquette instrumentale Red Skies, publiée en 1981. Metal Church ne délivre son premier album homonyme que trois ans plus tard, en 1984. Peu de temps après, il signe sur le label Elektra, grâce au groupe Metallica selon la légende, non sans avoir écoulé au préalable plus de 70 000 exemplaires de cet album.
Lorsque le groupe sort son second albumThe Dark, en 1986, le succès se profile puisque Metal Church bénéficie d'un gros coup de projecteur en assurant la première partie de Metallica et en voyant l'une de ses vidéos, celle du titre « Watchthe Children Pray », massivement diffusé sur MTV. Mais bientôt, de premiers changements de personnel freinent la progression de Metal Church. Malgré cela, le groupe trouve les ressources nécessaires pour reprendre sa marche en avant et publier, coup sur coup en 1989 et en 1991, les albums Blessing in Disguise et Human Factor. Ce dernier élargit considérablement l'audience de Metal Church, bien au-delà de la sphère heavy metal. Désormais signé sur le label Mercury, Metal Church sort en 1993 son cinquième album, Hanging in the Balance, mais annonce bientôt sa séparation en raison de problèmes de management et de ventes de disques en forte baisse.
C'est à la faveur d'un album en public, sobrement intitulé Live, que le groupe revient sur le devant de la scène en 1998 : en compilant les extraits qui allaient le composer, les musiciens ont en effet la conviction qu'il est temps pour eux de sortir un nouveau disque de chansons inédites. Ce sera Masterpeace, qui sort en 1999 sous le label Nuclear Blast Records. Pour autant, les dissensions internes ne permettent pas à Metal Church de poursuivre sur sa lancée avec une tournée et le chanteur David Wayne quitte à nouveau le groupe, formant Wayne de son côté, qui pour ajouter à la confusion ambiante, publie bientôt un premier opus du nom de Metal Church.
Si le chanteur perd la vie en 2005 à l'âge de 47 ans à la suite d'un accident de voiture, il a pu assister l'année précédente à la renaissance de Metal Church, dont le septième album The Weight of the World, est sorti en 2004 après l'incorporation du chanteur Ronny Munroe, du guitariste de Malice Jay Reynolds et du bassiste Steve Unger. L'album suivant, A Light in the Dark, sort en 2006, suivi trois ans plus tard de This Present Wasteland, qui débouche sur une gigantesque tournée et une nouvelle séparation.
Au bout de trois ans d'inactivité, Metal Church se reforme pour la seconde fois, accouchant d'un nouvel album, Generation Nothing, en 2013, mais Ronny Munroe quitte le groupe à son tour et est remplacé par l'un des anciens chanteurs, Mike Howe, qui réintègre la formation après vingt ans d'absence. C'est ainsi qu'en mars 2016 l'album XI voit le jour, démarrant à la 57ème place du Billboard. En 2017, l'ex-batteur de W.A.S.P. Stet Howland remplace Jeff Plate pour l'enregistrement de l'album Damned If You Do (2018).
