W latach 1524–1526 budynek parafialnego kościoła przejęli ewangelicy. Wspólnota katolicka odzyskała swoją świątynię dopiero w 1590 roku, wówczas też na nowo erygowano parafię katolicką w Bytomiu Odrzańskim. W 1653 roku kolejny raz świątynię przejęli protestanci i w ich władaniu pozostał aż do 1746 roku. W tym czasie wierni katolicy modlili się w kościele św. Jerzego, który był wybudowany w 1518 roku i znajdował się poza murami miasta. Kiedy zaś w 1621 roku kościół pw. św. Jerzego został rozebrany na skutek rozbudowy zamku obronnego, katolicy korzystali z zamkowej kaplicy. W 1746 po wybudowaniu nowego zboru ewangelickiego katolicy odzyskali prawo do używania swojego kościoła. Wówczas doszło do rekonsekracji świątyni, a kościół zyskał na nowo wezwanie św. Hieronima.
Po II wojnie światowej Po II Wojnie Światowej opiekę duszpasterską nad wiernymi objęli na nowo polscy księża, zaś sama parafia weszła w skład Administracji Apostolskiej z siedzibą we Wrocławiu. Zaś od 28 czerwca 1972 roku parafia przynależała do Diecezji Gorzowskiej (aktualnie Diecezji zielonogórsko-gorzowskiej).
Proboszczowie parafii po 1945 roku Źródło: