1445 verkaufte der Rottweiler Vogt, Bernhard Hauk, den Burgstall Waldau mit dem Ort Buchenberg an Graf Ludwig I. von Württemberg. Im 15. Jh. hatte die Familie von Falkenstein Rechte in Buchenberg. Ihr Wappen ist in den Schlussstein des Chores gemeißelt.

Nachdem Herzog Ulrich von Württemberg 1534 die Reformation eingeführt hatte, entspann sich ein langwieriger Streit zwischen dem Herzog und der Äbtissin von Rottenmünster, die weiterhin ihr Recht, die Pfarrer in Buchenberg einzusetzen, ausüben wollte. 1565 verlegte deshalb Herzog Christoph die Pfarrei nach Tennenbronn.

Das Pfarrhaus, das östlich der Kirche lag, wurde verkauft und zum Gasthaus „zur Krone“ umgebaut. Der Gottesdienst fand abwechselnd in Tennenbronn und Buchenberg statt.  Ende des 16. Jh. nahm man größere Veränderungen an der Kirche vor, die wohl mit der Einführung des neuen Bekenntnisses zusammenhingen. 

Im Dreißigjährigen Krieg wurde der Ort St. Georgen vorübergehend katholisch und der Pfarrer aus Tennenbronn vertrieben. Er floh nach Buchenberg, wohin ihm

seine Gemeinde zum Gottesdienst folgte. Die Kirche wurde damals bewaffnet bewacht. 1630 brachte man nach Pestfällen, Kriegsbränden und Plünderungen zur Sicherheit den Abendmahlskelch von 1615 und die Schlüssel der Kirche nach Hornberg. Von dort aus wurde die Kirche auch zeitweise mit Gottesdiensten versehen.  Erdbeben in den Jahren 1671, 1692, 1715 und 1718 beschädigten die Kirche in geringem Umfang.

Im Jahre 1722 sollte sie stark verändert und vergrößert werden, um mehr Sitzplätze zu erhalten. 1795 wird der Turm durch einen Blitz beschädigt. 1810 kam Buchenberg zum Großherzogtum Baden. 1813–1830 war Buchenberg der Pfarrei Mönchweiler zugeteilt. 1835 bekam die Kirche einen eigenen Pfarrverweser, für den 1838-1839 ein neues Pfarrhaus erbaut wurde. Die Klagen über die zu kleine, feuchte und baufällige Kirche ziehen sich durch das ganze 19. Jh. Man überlegte, die Kirche zu vergrößern, abzureißen oder zu verkaufen. 1867 erwarb man östlich am Wald Land für einen neuen Friedhof. Seit 1868 wird er belegt. 1902 wurde eine neue Kirche erbaut, 1903 sicherte der Staat die alte Kirche und übernahm die Baupflicht. Erst 1951 waren größere Instandsetzungsmaßnahmen möglich: Nach eingehenden Besprechungen wurden der Abbruch der seitlichen Empore an der Südseite und die Rücknahme der westlichen Empore um 1 m beschlossen.

Kunstmaler P.V. Feuerstein untersuchte sorgfältig alle Wände auf Wandmalereien, die schon 1943 von Paul Scholpp teilweise freigelegt und von Besuchern durch Abkratzen an lockeren Putzschichten leider beschädigt worden waren. Sie wurden 1955–1957 vollständig aufgedeckt, konserviert und an einigen Stellen ergänzt.