Tras la toma de la villa de Andújar por Fernando III, su población quedaría distribuida entre las cinco parroquias que se crearon: cuatro en la “ciudad vieja” y una a extramuros, la de San Bartolomé. El poner el templo bajo la advocación de San Bartolomé no fue fortuíta pues responde plenamente a la actividad económica de su feligresía: carniceros, fabricantes de libros, guantes, pieles, zapateros, sastres, mercaderes de queso, viñadores, albañiles y otros oficios, cuyo patrón es San Bartolomé.
Su primitivo templo, del que no existe referencia alguna, debió construirse a partir de 1227, siendo, muy probablemente, más pequeño que el templo actual y de fábrica poco exigente. El aumento de la población del arrabal de San Bartolomé y las modestas características del primigenio templo parroquial obligaría sustituirlo por otro de mayores proporciones y de fábrica más excelente. El inicio de las obras de remodelación precede en algún tiempo a las de los templos de San Miguel Arcángel y Santa María la Mayor, utilizándose tanto su planta como su alzado como modelo a seguir. Teniendo en cuenta que la puerta de los pies del templo se concluye en tiempos del prelado don Iñigo Manrique, Obispo de Jaén entre 1476 y 1482, tal como establece la presencia de su escudo en la clave del arco, hemos de pensar que la remodelación del templo debió iniciarse a finales del siglo XIV o, como muy tarde, a comienzo del XV, es decir, cuando la remodelación el templo parroquial de San Miguel se encontraba en su primera fase y en la parroquia de Santa María tan sólo se había construido su primitiva torre, fechada en 1467.
La puerta de los pies se encuentra a caballo entre el gótico y el renacimiento. Si su arco de medio punto sobre zapatas anuncia el nuevo estilo italianizante, la moldura a modo de arco conopial que decora la parte superior de su rosca alude al estilo gótico. Su esquema servirá de referencia a la puerta norte de la parroquia de San Miguel. Tanto la puerta norte como la meridional son de estilo gótico. La puerta norte se conforma con arquivoltas apuntadas flanqueadas por pinaculillos, se tomará como referente en la puerta meridional de la parroquia de San Miguel, aunque ésta mucho más elaborada, y la meridional de la exparroquia de Santiago. La puerta meridional tiene arco doblado apuntado, bordeado por otro conopial que se encuentra decorado con cardinas y flanqueado por pináculos. Dos hornacinas con dosel, una a cada lado de la clave, la decora. Pertenece al gótico florido y es la más monumental de la ciudad.
El templo mantiene intacta su concepción espacial y estilística de acuerdo con el proyecto gótico en el que se concibe, sólo alterado en algunas de sus partes por las intervenciones producida durante el Renacimiento y el Barroco. La remodelación de mayor envergadura se realizó en el siglo XVI y fue obra de la familia del Castillo. A Francisco del Castillo, el Viejo se debe la puerta de la Sacristía, en el primer tramo de la nave de la Epístola, en la que se observa el tránsito del gótico tardío – empleo del arco carpanel y derrame en las jambas – al renacimiento en sus elementos platerescos. A su hijo, de igual nombre y apodado «el Joven» y con una formación plenamente romana, se debe la sustitución de las primitivas bóvedas de crucería del transepto, así como la del segundo tramo de la nave central por otras de sensibilidad manierista. A él se debe, también, la traza de la actual capilla Mayor, que es de planta cuadrada y testero plano, cubierta con bóveda vaída decorada con casetones irregulares de estilo manierista, semejante, por ejemplo, a la que proyectara para la cabecera de Santa María la Mayor de Alcaudete. La conclusión de ésta, está fechada en 1589 y se debe a Benito del Castillo de acuerdo con la traza dada en su día, por su hermano Francisco ya muerto.
Fue patrono de la capilla mayor don Francisco Terrones del Caño, Obispo de Tuy y de León, muerto en 1612. La lápida de jaspe en la que se recoge los honores y cargos que en vida tuvo el finado. Está fechada en 1651 y fue mandada hacer por su sobrino Antonio Terrones Robles, regidor perpetuo de la ciudad de Andújar, que llegó ocupar el cargo de Corregidor con carácter interino y que será recordado por su monumental obra “Vida, martirio, traslación y milagros de San Eufrasio, Obispo y Patrón de Andújar”, publicada en la ciudad de Granada en 1657
En esta centuria se levantó su inconclusa torre que toma como modelo a la de la parroquia de San Miguel y cuya autoría corresponde a Francisco del Castillo el Joven.
Otras obras sufriría el templo en el siglo XVIII pero de menor envergadura, consecuencia de ello es la bella capilla Sacramental o del Sagrado Corazón de Jesús que se encuentra el segundo tramo de la nave de la Epístola. Está cubierta con bóveda ligeramente oval sobre pechinas y decorada con bellos estucos. En las pechinas, tambor e intradós de la bóveda hay medallones ovalados con escenas de la vida de la Virgen. Conjunto exuberante, lleno de plasticidad y riqueza visual, de ambientación barroca, y que podemos catalogar como una de las más bellas capillas de Andújar.
En la nave del evangelio se abren tres capillas que coinciden con el segundo, tercer y quinto tramo. De planta rectangular y cubiertas con bóvedas de crucería las dos primeras, y con bóveda de cañón la del tramo de los pies. Cabe destacar en ellas el retablo del Infierno del escultor Palma Burgos, y la reja plateresca de la capilla bautismal que es obra del taller del Maestro Bartolomé de Salamanca. En su sobrepuerta se narraba el martirio de San Sebastián en chapa recortada. Reja que procede de la antigua ermita de San Sebastián, conocida popularmente como del Buen Suceso, que se encontraba en la calle Ancha.