La Pieve di Nostra Signora Assunta di Palmaro è una delle chiese più antiche ed insigni della Liguria e fu edificata assai prima dell'anno 1000.

La sua stessa intitolazione è prova di antichità, visto che proprio alla Madonna Assunta, nei primi secoli della cristianità, venivano dedicate le Basiliche e le Pievi che sorgevano in corrispondenza di centri importanti e popolosi. Anche il titolo stesso di "Pieve", ossia di "Chiesa Matrice", è generalmente indizio di un'antichità che si perde nei tempi remoti.

Lo stile di N.S.Assunta anticamente era romanico, con tre navate, come risulta dalla visita di Monsignor Bossio, compiuta nel 1582. Nel Medio Evo la chiesa era circondata dal cimitero, del quale si ha memoria in più documenti dei secoli XIII e XIV.

A seguito delle scorrerie dei barbareschi, nella seconda metà del secolo XVII la chiesa venne rifatta nella forma presente, a una sola navata, lunga 23 metri e larga 12. Fu allora che nei muri laterali furono costruiti tre altari per parte. Il presbiterio ed il coro hanno ancora la forma originale, così come la cappella maggiore e le due laterali, che anticamente fronteggiavano le due navate minori, demolite tra il 1670 ed il 1680, all'epoca della ristrutturazione della Chiesa. quando venne anche ricostruito il campanile nella forma attuale.

Sulla facciata rimase visibile fino al 1880 un affresco raffigurante N.S.Assunta in cielo attorniata dai Santi titolari delle chiese suffraganee e cioè dei Santi Nazario e Celso per Arenzano e Sant'Eugenio per Crevari, i Santi Nicolò, Erasmo ed Ambrogio per Voltri, Sant'Antonio Abate per Mele, San Martino per Pegli, San Marziano per Laviosa di Pegli.

L'autore del pregevole dipinto fu il celebre Andrea Ansaldo, voltrese, valentissimo pittore del secolo XVII. Il magistrale medaglione venne scriteriatamente coperto da un'insipida, praticamente vandalica, nuova tinteggiatura nel 1880.

Nel 1901 venne rifatta l'orchestra e l'organo (2 tastiere e 27 pedali) rinnovato dall'artigiano Ernesto Lingiardi. In tale occasione furono chiuse le due finestre con persiane, originariamente esistenti sulla facciata della chiesa, trasformate in nicchie decorative, tuttora visibili. Vennero pure realizzate sei vetrate, tre per lato, sui muri longitudinali sotto il cornicione. Il campanile fu restaurato negli anni '20-'30 del Novecento per iniziativa dell'allora Arciprete Vittorio Belleno, provvedendo pure a decorare la facciata principale ed a restaurare le decorazioni interne.