Alkuaan Laitilan emäseurakunnan kappeli, joka erotettiin itsenäiseksi kirkkoherrakunnaksi ja pitäjäksi 1639. Alkuaan Pyhämaan luodolla sijainnut kirkko oli Pyhän Jaakobin nimikko, jossa kappalaisen toimittamista kirkollisista toimista mainitaan kuninkaan kirjeissä 19.7.1737 ja 11.2.1777. Seurakuntaan perustettiin Rohdaisten kappeli 1688 ja Rohdainen määrättiin emäseurakunnaksi kuninkaan päätettyä uuden kirkon rakentamisesta rappeutuneen tilalle 31.5.1782, jolloin Pyhämaasta tuli sen kappeli. Seurakuntaan liitettiin kuulluvaksi Kammelan, Edväisten ja Kukaisten saaret liitettiin Uudestakirkosta 1863 sekä Raulion ja Torlahden alue liitettiin Kalannista 1942. Erotettiin uudelleen itsenäiseksi kirkkoherrakunnaksi 1908, jolloin Rohdaisten nimi muutettiin Pyhärannaksi. Pyhämaan kunta perustettiin 1906 ja liitettiin Uuteenkaupunkiin 1974.
Kylät
Edväinen, Edväinen, Heinänen, Heinänen, Kammela, Kammela, Ketteli, Ketteli, Kuivarauma, Kuivarauma, Kukainen, Kukanen, Kursila, Kursila, Merisaarnisto, Pitkäluoto, Pitkäluoto, Pyhämaa, Pyhämaa
Naapuriseurakunnat
Papisto
Rohdaisten kirkkoherran ojittamisvelvollisuudesta keisarillisen Turun hovioikeuden päätöksessä 4.3.1852. Kappalaisen palkasta keisarillisen senaatin päätöksessä 5.5.1869.
Kirkkoherrat
1721–1732 Henrik Malmenius
1732–1759 Anders Algeen
1760–1781 Henrik Solin
Rohdaisten kirkkoherrat
1783–1801 Johan Malmberg
1804–1816 Abraham Fredrik Palander
1816–1822 Gustaf Ricksten
1824–1838 Johan Elgfors
1841–1859 Karl Reinhold Danielsson
1860–1869 Johan Jakob Lybeck
1870–1877 Johan Adolf Colérus
1878–1885 Alexander Emil Rödlin
1886–1912 Aukusti Pouru
Kappalaiset
1639–1675 Matthias Johannes Melander
1724–1729 Gabriel Melander
1729–1765 Gabriel Johansson Melander
1766–1783 Johan Malmberg
1784–1813 Daniel Solin
1818–1828 Johan Renholm
1830–1845 Anders Limnell
1848–1857 Elias Malakias Rosengren
1857–1871 Johan Gustaf Hällfors
1875–1878 Johannes Lybeck
1894–1899 Abraham Auer
1900–1904 Matias Sjöström
1905– Heikki Jalmari Salokangas, virka lakkautettiin
Ylimääräiset papit
1723–1724 Gabriel Melander, kappalaisen viran armovuodensaarnaaja
1752 Anders Algeen, kirkkoherran apulainen
1764–1767 David Emanuel Tenlenius, kappalaisen apulainen
1770– Henrik Solin, kirkkoherran apulainen
1776–1784 Daniel Solin, kirkkoherran apulainen
1786– Isak Wellenius, kirkkoherran apulainen
1792– Johan Forssman, vt. kappalainen
1792– Mikael Urgren, kirkkoherran apulainen
1794– Jakob Calenius, kirkkoherran apulainen
1798–1813 Johan Renholm, kappalaisen apulainen
1810 Matias Blomberg, kappalaisen apulainen
1813–1818 Markus Tallgren, vt. kappalainen
1828–1830 Johan Jakob Korsman, armovuodensaarnaaja
1845 Gustaf Norrmén, vt. kappalainen
1845–1847 Gustaf Fredrik Palander, armovuodensaarnaaja
1847 Henrik Wilhelm Nordlund, armovuodensaarnaaja
1847–1848 Karl Fabian Springert, armovuodensaarnaaja
1873–1875 Johannes Lybeck, vt. kappalainen
1882–1890 Johan Gustaf Hollmén, vt. kappalainen
1890–1892 Kaarlo Konstantin Aalto, vt. kappalainen
1892–1894 Abraham Auer, vt. kappalainen
1904 Johan Väinö Gustaf Lönnmark, vt. kappalainen
1904–1905 Anders Teodor Winter, vt. kappalainen
Arkisto
Pyhämaan seurakunnan rippikirjat alkavat vuodesta 1815, tilikirjat vuodesta 1806 ja historiakirjat vuodesta 1806. Seurakunnan vanhinta arkistoa säilytetään Kansallisarkisto Turussa ja aineistokokonaisuus kattaa vuodet 1641–1980.
Kansallisarkisto on digitoinut Pyhämaan seurakunnan vanhimmat kirkonkirjat noin 1860-luvulle saakka ja aineisto on vapaasti tutkittavissa Astia-palvelussa. Suomen Sukuhistoriallinen yhdistys (SSHY) on digitoinut seurakunnan nuorempia kirkonkirjoja. Alle 125 vuotta vanhojen aineistojen tutkiminen vaatii kirjautumisen yhdistyksen jäsensivuille.