Era dedicata a san Lorenzo martire e già nel 1226, esisteva come cappella della pieve di Vigo, con dimensioni assai modeste probabilmente a Prou, nella parte più alta dell'attuale abitato o in una delle borgate scomparse. Secondo l'uso antico era fornita di cortina (cioè di cortile con circostante cimitero) e forse di portico, sotto il quale si scrivevano gli atti di compravendita.
Si sa che fu rifatta poco dopo il 1460 e che il campanile fu portato a termine dopo il 1493. Distrutta dalle truppe di Massimiliano, fu ricostruita nel 1530 sul posto dove ora si trova, e il suo beneficio immobiliare venne accresciuto di un bosco donato dalla Regola nel 1574.
Dopo che ebbe sofferto i danni di un incendio nel 1612, la chiesa fu arricchita di preziosissime tele, di altari, di paramenti e di oggetti sacri in genere, tanto da essere considerata fra le più ricche del Cadore.
Il "Libro dei Sindaci", ossia degli amministratori di S. Lorenzo, in quel tempo registra ogni anno ingenti spese per l'abbellimento del tempio. Fra i molti pittori che vi lavorarono, si ha notizia certa del cugino di Tiziano, Tommaso Vecellio (1587-1625), che nel 1618 vi dipinse il coro; di un maestro Iseppo da Luca, di un maestro Valerio e di Felice Arsié da Longarone.
Quando il marigo si recava a Treviso, a Chioggia o a Venezia per vendere legname o riscuoterne l'importo, era spesso incaricato di acquistare qualche oggetto sacro di valore, e alla spesa concorrevano in misura varia la Regola, le Chiese e le Confraternite.
Frequenti erano le spese per dorature delle pale di altare, dei fanali portatili, della traversa di ferro sotto a volta del coro, ecc. E tutto ciò quando, come si è ricordato, numerose passività aggravavano la miseria del popolo e si provvedeva all'erezione di altre due chiese:
quella di S. Rocco prima, e quella della Beata Vergine di Loreto poi.
Tanto era vivo nel cuore dei nostri padri il sentimento religioso!
A distanza di soli due secoli, nel '732, Lozzo decide di ricostruire il suo maggior tempio in previsione dell'eventuale caduta "originata dall'antichità e terremoti", e ne affida l'esecuzione all'architetto bellunese Domenico De Min il quale ci dà in breve tempo la chiesa attuale, destinata a contenere per poco più di un secolo i tesori accumulati nella precedente.
Il coro però non è del De Min, ma di Antonio Laguna di Lozzo, che lo rifà nell'806.
Quella parte del vistoso patrimonio artistico che non cadde nelle mani delle truppe di Napoleone, venne quasi totalmente divorata dalle fiamme che arsero la chiesa il 15 settembre 1867.
Lo splendido altar maggiore di marmo, erettovi nei primi del secolo scorso, è ora sostituito da uno di pietra, che del precedente riproduce rozzamente le linee generali. Ha due statue in legno di san Lorenzo e Santo Stefano, opera dello scultore G. B. De Lotto da San Vito e dono di don P. Da Ronco. La povertà dell'insieme rappresenta un evidente contrasto con quella che dovette essere la ricchezza dei marmi preesistenti; e le nude pareti del coro, sebbene provviste di discrete spalliere ed inginocchiatoi, mestamente richiamano lo splendore dei passati affreschi.
L'altare di S. Croce o dell' Addolorata, dello scultore Paolo Possamai da Solighetto, collocatovi nel '912, possiede una delle ultime belle opere del pittore Tommaso Da Rin di Laggio, raffigurante Maria, che ai piedi della Croce, rivolto lo sguardo al Cielo, solleva da terra il Divin Figliuolo per accoglierlo amorosamente nel suo grembo.
Quello di fronte, dedicato alla Beata Vergine del Rosario, è dello stesso scultore e vi fu collocato nel '911 per interessamento di Giuseppe Del Favero China.
Nella sua nicchia era raccolto, fino a qualche anno fa, il principale lavoro d'arte sopravvissuto alle vicende del tempio: "le mani, la testa e i piedi della Vergine, di san Domenico e di santa Caterina, oltre all'intero corpo del Bambino, riprodotti in legno e adattati, con altre parti rivestite di comuni panni, in modo da rappresentare il noto Gruppo della Beata Vergine del Santo Rosario". L'opera, di squisita fattura, è attribuita al Brustolon, e fu sottratta all'incendio del 1867, dalla generosa dedizione del sagrestano Marco Baldovin Monego, detto Ono, che per riuscirvi abbandonava alle fiamme la propria abitazione. (Niente essendosi trovato in proposito fra le vecchie carte del paese, vuole la tradizione che quando, 300 anni addietro, si dovette decidere di sostituire nella chiesa parrocchiale una sciupatissima tela della Regina del Rosario, prevalessero i voti di quelli che simpatizzavano per uno sfarzoso simulacro della Vergine che, in panni d'oro, seduta con il Bambino in trono, si potesse portare processionalmente tra il popolo al canto del "Regina saçratissimi Rosari, ora pro-nobis". I regolieri chiesero anzi che l'immagine prediletta venisse accompagnata da quelle dei santi Domenico e Caterina. Si fece il nome dello scultore bellunese Andrea Brustolon, a Venezia e a Roma già in grande rinomanza, e, al momento dell'acquisto, si pretese ancora che il gruppo fosse scortato da un cane con una torcia accesa tra i denti, a ricordare il sogno della Beata Giovanna d'Ara, madre del santo di Guzman, che stava per nascere.

Ancor prima del seicento quei Santi erano onorati a Lozzo con particolari atti di culto, e, fino all'incendio del 15 settembre da quella notte. cioè dopo che anch'esso era stato portato in salvo sulla "riva de le vace", il cane non fece ritorno alla chiesa, e inutili riuscirono le più effettuose ricerche. Fu allora che un ingegnoso artigiano del luogo, certo Gé non meglio nominato, dotato di una qualche inclinazione per l'arte (tanto che di lui si ricordano un dipinto di san Giuseppe nella stessa parrocchiale e alcune figure sulle pareti esterne della chiesetta del cimitero) si accinse a scolpire un nuovo cagnolino, su modello di quello perduto. E fu tale l'impegno, che soffermandosi di tanto in tanto a considerare i particolari del proprio lavoro, l'insoddisfatto artista, rammaricandosi con se stesso, continuava a ripetere: "Ha gli occhi di cane, e non è un cane... Ha le orecchie di cane, e non è un cane... Ha il muso di cane... e non è un cane...".
Comunque, sta di fatto che ogni anno, nel giorno anniversario della vittoria di Lepanto, il cane di Gé scende ancora fra la gente di Lozzo e dei paesi vicini a celebrare il trionfo di Maria).
Attorno a questa rappresentazione sacra è raccolta la più viva venerazione dei fedeli, che processionalmente e con grande pompa l'accompagnano attraverso il paese il giorno del Rosario e la domenica successiva. In tutti i periodi dell'anno, e specialmente nel mese di Maria, ai piedi di quell'Altare, sotto lo sguardo compiacente della Vergine, si raccolgono i fedeli per sciogliere coi loro canti i voti più riposti del cuore. "Qui", come già sulla fine del secolo scorso scriveva Antonio Ronzon, "recano sovente il loro tributo di gratitudine e d'amore, tradotto in un cero o in un fiore, quanti hanno profondo il culto della Gran Madre".
Il secondo altare di sinistra, dedicato a Cristo Re, è costruito in legno, ferro e cemento. Lavoro di Valentino Calligaro Scot e di Marco Baldovin Carulli, su interessamento del primo e in piccola parte per contribuzione di alcuni emigranti. Fornito di statua policroma, dono di Dora Gregori ed esecuzione d'uno scultore della Vai Gardena, sta a dimostrare quanto potrebbe la pubblica generosità, se stimolata e bene consigliata.
Dalla Vai Gardena viene pure la statua di san Giuseppe, della nicchia presso l'altare dell' addolorata, dono del villeggiante Romano Funes di Venezia.
Il grande lampadario pendente nel punto di mezzo della navata è dono di lozzesi emigrati in America. Sul pavimento, a destra, incise nella pietra che chiude la tomba costruitasi dal primo curato di Lozzo, Gaspare De Mejo, si leggono le seguenti parole: