Auf das Jahr 1681 geht die heutige Gestalt des saalartigen (22,5 x 12.5 m) Kirchenschiffes zurück. Es wurde damals gegenüber dem vorangehenden mittelalterlichen Bau, dessen Reste man 1913 beim Aufbrechen des Bodens feststellte, um 60 cm nach Süden und 300 cm nach Westen erweitert. Der altersschwache Oberbau des Turmes wurde 1757 erneuert und durch waagrechte Gesimse unterteilt. Von 1867 bis 1871 wurde er erhöht und mit vier Zifferblättern und neuen Glocken versehen. Die Renovationen von 1913 und 1929 brachten Änderungen an den Fenstern, den Einbau einer Orgel und eine abermalige Erhöhung des Kirchenturmes. Er ist heute 48m hoch. Die Windfahne auf dem Turm erinnert mit der Jahrzahl 1871 an die damalige Turmerhöhung.
Die Kirche Wülflingen steht auf einem historischen Fundament. An diesem Ort stand im frühen 7. Jahrhundert die erste merowingische Holzkirche der Schweiz. Der älteste Teil der heutigen Kirche, der quadratische, um eine Stufe erhöhte Turmchor, stammt wohl aus dem 13. Jhdt., d.h. als die Kirche ein Lehen des Herzoges von Österreich war.1376 wurde der Kirchenschatz, Vogtei und Gericht für 500 Gulden an Hartmann von Seen verpfändet. Da die Pfandsumme nie mehr aufgebracht werden konnte, wären die Herren von Seen in den Besitz der Herrschaft gelangt. Da aber Hartmann von Seen bei Sempach (1386) und Hans von Seen am Stoos (1405) fielen, ging das Pfand an den Schwager des Letzteren, Ulrich VIII. von Landenberg-Greifensee (1407).
Schon achtzig Jahre später (1487) wechselte der Besitzer erneut. Agnes von Landenberg, die ihre Güter mit der Heirat von Heinrich vom Rümlang in diese Ehe einbrachte, konnte die grosse Schuldenlast nur mit einem Verkauf dieser Güter an den Spital Winterthur tilgen. Die Rümlanger behielten aber das Recht der Kolatur (Wahl des Pfarrers) und setzten dann 1524 der ersten protestantischen Geistlichen ein. Erst 1856 trat Wülflingen in die Reihe der Reformierten Kirchgemeinden ein. Damit ging die Kirche an den Staat über.
Im Zusammenhang mit der Anschaffung eines neuen Geläuts wurde 1871 der Turm um rund 12 m erhöht. 1888 wurde die erste Orgel angeschafft. 1899, 1913 und 1972/73 erfolgten Innenrenovationen. 1947 wurde eine neue Orgel eingerichtet. Sie befindet sich auf der Empore und ist mit hölzernen Kassettenbrüstungen eingefasst.
