Fram till 1950-talet var Vällingby ren landsbygd och på platsen för dagens Vällingby centrum låg ett antal gårdar, med anor från 1500- och 1600-talen. Dessa revs när det moderna Vällingby uppfördes och i dag finns mycket få byggnader från denna tid kvar.
Vällingby räknas som ett av de viktigaste verken inom svensk modernism och stadsplanering. Stadsplanen togs fram mellan 1947 och 1950 och målet var att bygga en helt ny sorts stadsdel; en så kallad ABC-stad, med arbetsplatser, bostäder och centrum i samma område. Som den första ABC-staden i Sverige fick Vällingby stor uppmärksamhet, även internationellt. Vällingby centrum invigdes hösten 1954.
Svenska kyrkans verksamhet i Vällingby startade år 1953, i den så kallade källarkyrkan vid Ångermannagatan, med bl.a. gudstjänster, kyrkokör, söndagsskola, ungdomsverksamhet, diakoniarbete och en damklubb. Den nuvarande kyrkobyggnaden, S:t Tomas kyrka, invigdes den 20 mars 1960. Kyrkan ritades av arkitekt Peter Celsing och blev K-märkt 1989.
S:t Tomas kyrka är döpt efter en av Jesus tolv lärjungar, Tomas, som var en reflekterande och prövande människa. Bland annat berättas det i Bibeln om hur Tomas till en början tvivlade på att Jesus verkligen hade återuppstått från de döda. Samtidigt var Tomas också en oerhört trofast och modig person, som var beredd att offra allt för Jesus och hans budskap (Här kan du läsa mer om S:t Tomas kyrka).
Vällingby blev ett eget kyrkobokföringsdistrikt 1953 och en egen församling 1974. Verksamheten växte och 1976 invigdes församlingshuset med bl.a. nya lokaler för den omfattande barn-, minior- och juniorverksamheten.
Sedan 1950-talet bedriver Svenska kyrkan i Vällingby ett ekumeniskt samarbete med Västerortskyrkan (ekumenisk friförsamling ansluten till Svenska Missionskyrkan) i Vällingby. Tio till tolv gånger per år firas gemensamma huvudgudstjänster. Båda församlingarna är också engagerade i Vistet, som är ett daghärbärge för missbrukare. Dessutom bedrivs ett gemensamt arbete i skolorna med jul-, påsk- och allhelgonavandringar samt lektionsmedverkan.
2008 invigdes det nya Vällingby Centrum, med den nya byggnaden K-fem. Ett av målen för upprustningen var att förena utomhuscentrets stadskärnemiljö med shoppingcentrets bekvämlighet. Nya bostäder byggdes också, men man var under hela centrumrenoveringen varsam med att bevara den unika 50-talsarkitekturen. Gatstensbeläggningen med sina karaktäristiska ringar är nylagd i hela centrumet.
Vällingby församling består idag av områdena Grimsta, Kälvesta, Nälsta, Råcksta, Vinsta och Vällingby.