Cademario e dintorni risultano abitati già dall’età del ferro: lo dimostrerebbero le tombe celtiche scoperte nel villaggio e le iscrizioni etrusche visibili nel muro della Casa Pelli di Aranno. Si crede, inoltre, che sotto il pavimento della Chiesa di Sant’Ambrogio esistano le fondamenta di un’altra Chiesa più antica: mancano, però, i reperti archeologici che possano testimoniare tale fatto. La chiesa di Sant’Ambrogio, di stile romanico, è considerata la più interessante delle costruzioni del XII secolo. Il nucleo primitivo comprendeva una navata con l’abside orientata e l’affresco del catino mostra una ‘Majestas Domini’ con gli apostoli ed altre decorazioni. La croce è una copia; l’originale di stile romanico in rame massiccio, del XII secolo, con il Cristo che poggia i piedi su pedane, a capo chino e gli occhi chiusi, si trova in custodia presso la Curia Vescovile di Lugano. Tra il XII e il XIII secolo si procedette all’aggiunta di una navata senza abside. Su questi muri troviamo affreschi del XIV secolo con il Calvario, alcuni resti raffiguranti il martirio di San Bartolomeo ed altri Santi e affreschi che rappresentano il Giudizio Universale. Sul portale sono visibili gli affreschi di Sant’Ambrogio e di San Cristoforo. Nel XVII secolo, venne aggiunto un coro quadrato, orientato da nord a sud. Di conseguenza l’edificio cambiò completamente l’orientamento: infatti, l’attuale entrata si trova a sud. Il campanile, di stile lombardo, è vicino alla Chiesa e ricorda quello della Chiesa di San Mamete di Mezzovico.
Negli anni 1968 e 2004 la Chiesa di Sant’Ambrogio è stata completamente restaurata.

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