Die zwölf für Peter und Paul in Singen baupflichtigen Zehntherren fassten nach langen Verhandlungen am 30. August 1779 den Beschluss, die alte, zu kleine und baufällige Kirche durch einen Neubau zu ersetzen. Noch im Herbst desselben Jahres begann der Fürstbischöflich-Konstanzische Baudirektor Josef Ferdinand Bickel mit der Errichtung einer neuen Pfarrkirche. Im Jahr 1781 war das Werk vollendet. Am 14. Oktober 1781 wurde das neue Gotteshaus eingeweiht.
Die schon seit 1838 vorangetriebene Vergrößerung der Kirche kam mehr als hundert Jahre lang nicht zustande. So blieb die damalige Singener Dorfkirche, abgesehen von einigen Reparaturen und Renovierungen, bis zum Jahr 1887 äußerlich nahezu unverändert. Dann wurde anstelle der durch ein Unwetter beschädigten bescheidenen Turmlaterne der bis heute erhaltene spitze neugotische Turmhelm errichtet. Im Innern hatte man das Gotteshaus schon 1880/81 neu gestaltet.
Die nächsten umfangreichen Erneuerungen im Inneren und Äußeren der Peter-und Paulskirche fallen in die Jahre 1925-28.
25 Jahre später nahm man die schon 1838 projektierte Erweiterung der Kirche in Angriff. Nach Plänen des Erzbischöflichen Bauamtes Konstanz wurde das zu klein gewordene, vom Stil des Klassizismus geprägte Gotteshaus, durch den Anbau eines großen modernen Chorraumes und eines linken Seitenschiffes zwischen 1953 und 1956 stark verändert. Hingewiesen sei noch auf die Erweiterung der 1910 von der Firma Schwarz errichteten Orgel 1961 (historischer Rückbau 2017-2020) und auf die Anschaffung neuer Glocken.
Im Jahr 1976 wurde der Gottesdienstraum nach den Richtlinien des 2. Vatikanischen Konzils umgestaltet. Die beiden Mittelpunkte des 1953 veränderten Chores, Altar und Kreuz, rückten näher an die betende und feiernde Gemeinde. Der neue Altar wurde aus dem Steinmaterial des alten Hochaltars geschaffen.
Die von innen heraus neu gewordene Pfarrkirche St. Peter und Paul erhielt schließlich im Jahr 1980 auch ein dazu passendes äußeres Gewand: eine frische und helle Bemalung und eine Kupferverkleidung des Turmhelms.
22 Jahre nach der letzten Umgestaltung des Kircheninnern stand eine neue Kirchenrenovation an, die dem Innenraum der Pfarrkirche wiederum ein völlig neues Gesicht gegeben hat. Diese Renovation fand in den Jahren 1999 und 2000 statt und bestand im Wesentlichen aus der Renovation der Kirchenbänke, der Erneuerung des Bodenbelags und der Schaffung eines einheitlichen, neuen Ensembles aus Altar, Ambo, Taufstein und Chorwand.