Bald nach der Fertigstellung um 1520 wurde in St. Servatius lutherisch gepredigt. Seit dem wechselte die Kirche mehrfach die Konfession (wie St. Cyriakus). 1642 wurde sie den Katholiken zur Verfügung gestellt, da diese damals gegenüber den evangelischen Bürgern in der Minderheit waren. Den evangelischen Bürgern diente die größere St. Cyriakuskirche als Gotteshaus.
Seit 1651 waren beide Kirchen Duderstadts gemäß den Bestimmungen des Westfälischen Friedens (1648) wieder katholisch.
1808 wurde die St. Servatiuskirche nach langjährigen Bestreben der in Duderstadt lebenden Protestanten wieder lutherische Pfarrkirche (Dekret Jérômes, des Bruders von Napoleon, der in Kassel als König von Westfalen residierte und die preußischen Vorarbeiten zur Übergabe der St. Servatiuskirche zu Ende führte.

Besonders beachtenswert sind die Orgel und die Orgelempore, ebenso der Altar und Altarraum.