La chiesa fa parte della diocesi di Como ed è documentata fin dal 1515; probabilmente venne edificata nel secolo precedente. Nell'elenco del clero annesso agli atti del sinodo comense del 1565 del vescovo Volpi nella pieve di Agno, è attestata la presenza di un rettore della chiesa dei Santi Maria, Antonio e Fedele di Viconago, nella pieve di Agno; infine è attestato un vicario perpetuo della detta chiesa.
Questo rettore evidentemente deteneva un unico beneficio che comprendeva la cura d'anime delle comunità, ancora non scisse, di Viconago, Cadegliano e Arbizzo.
Nella visite pastorali del vescovo Feliciano Ninguarda del 1591 e in quella del 1599 di Filippo Archinti, la chiesa di San Fedele di Arbizzo, insieme alla chiesa di Santa Maria di Cadegliano, dipendeva dalla parrocchiale di Sant'Antonio di Viconago.
La chiesa di Arbizzo fu eretta parrocchia il 27 novembre 1627, con territorio smembrato da Viconago, era di nomina comunitativa e dedicata ai Santi Fedele e Silvestro.
Nel 1651 la chiesa di San Fedele di Arbizzo è attestata come parrocchiale nel vicariato e pieve di Marchirolo, territorio compreso nel ducato di Milano.
L'edificio sembra essere stato far erigere dal vescovo Lazzaro Carafino.
Nel 1788 la parrocchia di San Fedele di Arbizzo, compresa nella pieve di Marchirolo, era di patronato della comunità e contava circa 140 anime.
Nella chiesa parrocchiale dei Santi Fedele e Silvestro si trovavano due confraternite del Santissimo Sacramento, una maschile e una femminile.
Nel corso del XX secolo, la parrocchia di Arbizzo è sempre stata compresa nel vicariato foraneo di Marchirolo, fino al decreto del 29 gennaio 1968 per l'istituzione delle zone pastorali nella diocesi di Como, in seguito al quale fu assegnata alla zona pastorale XVI delle Valli Varesine e al vicariato di Marchirolo; con decreto 10 aprile 1984 fu inclusa nel vicariato foraneo delle Valli Varesine.
Sulla facciata della chiesa, ai lati della finestra centrale, si trovano due affreschi un po' ammalorati: San Silvestro a sinistra e a destra San Fedele.
I santi sono rappresentati su un piedistallo con alla base il nome. Il fondo è completamente bianco. San Fedele indossa un'armatura militare dorata, nella mano sinistra tiene uno scudo e nella destra una bandiera di colore rosso. Ha un elmo militare con una grossa criniera rosso fuoco. La posizione della gamba sinistra, leggermente avanzata rispetto alla destra, contribuisce a dare movimento e fluidità alla figura del santo.
A sinistra San Silvestro indossa un triregno dorato e tiene in mano la ferula dotata di tre braccia, detta anche croce piscatoria.
Il modo di dipingere questi due santi si può ricollegare a modelli che possono essere stati realizzati nel XVII secolo da un artista ben conscio dei canoni estetici del tempo e delle novità circolanti in quel periodo. Questo artista sicuramente ha operato anche in altri cantieri dell'area varesina ma attualmente risulta difficilmente identificabile.
Entrando in chiesa la volta centrale presenta un medaglione rappresentante l'Ascesa dei santi Fedele e Silvestro attorniati da una schiera di putti e angeli che reggono gli attributi. Ai lati dell'affresco ci sono due simboli
della chiesa
araldici: una colomba con un ramo d'ulivo, simbolo di Papa Pio XII (1939-1958) e l'altro del vescovo di Como Alessandro Macchi (1930-1947). L'autore si potrebbe identificare in uno dei pittori – probabilmente Lucio Lecchi o Arturo Tosi – che hanno lavorato alla nuova campagna decorativa della chiesa parrocchiale di Viconago dedicata a San Giovanni Battista.
Ai lati sono rappresentati a monocromo gli Evangelisti Matteo, Marco, Luca, Giovanni con i loro attributi, l'angelo, il libro e un leone, il bue e gli strumenti da pittore, l'aquila.
La parte centrale risulta essere più delicata rispetto ai quattro evangelisti laterali. I personaggi sono dolcemente modellati dalle loro vesti e in un tripudio di colori salgono al cielo. All'opposto gli evangelisti sono rappresentati in modo abbastanza aspro, duro; infatti i loro corpi e volti sono sagomati dalla luce che batte su di loro e i loro panneggi sono sapientemente plasmati in modo da far risaltare le diverse parti del corpo.
Nell'abside ci sono due grossi affreschi firmati e datati Giuseppe Valerio Egger 1945. A sinistra vi è un'Annunciazione, dal lato opposto l'Incontro delle Pie donne con l'Angelo. Egger è un artista ticinese che ha realizzato diverse opere in Lombardia e Canton Ticino: il suo stile risalta per la semplicità e la purezza della forma e del colore; il modo di esprimersi è una rivisitazione in chiave moderna delle opere dell'artista Beato Angelico (1395 ca. – 1455). Toccante è la figura della Vergine vista come una giovinetta timorosa con le braccia conserte al petto che accetta con reverenza l'annuncio.
Nella cappella laterale sinistra si trova una tela che raffigura la Sacra Famiglia con Santa Elisabetta e San Giovanni Battista. Il gruppo è rappresentato in primo piano sulla nuda terra sotto un tendone verde che sembra essere stato aperto per l'occasione per
esterna
l'osservatore. Sulla sinistra si vede una parte di una costruzione architettonica che aiuta a definire meglio l'ambiente interno. Sulla destra l'immagine si apre verso un paesaggio che dà profondità alla scena. Sullo sfondo montagne bianche, prati e boschi dal tono delicato e morbido. La composizione si innesta su uno schema piramidale la cui punta è la figura di San Giuseppe, le estremità Maria ed Elisabetta. Al centro San Giovanni e Gesù bambino. San Giuseppe è arroccato con tutta la forza delle braccia al suo bastone; punto focale del personaggio è il volto rivolto verso Santa Elisabetta. La barba canuta contribuisce ad evidenziare ancora di più la senilità del personaggio. Giuseppe sembra non partecipare alla scena e rimane in disparte ad assistere passivamente. Veri protagonisti della scena sono le donne e i due bambini tenuti fermi dalle madri.
Il quadro deriva dai classici modelli raffaelleschi raffiguranti le Sacre Famiglie. Per quanto riguarda la datazione si deve propendere per un pittore lombardo locale del tardo XVIII secolo.
La pala d'altare rappresenta i santi titolari della chiesa, i SS. Fedele e Silvestro. Nella tela giganteggiano i due santi su uno sfondo totalmente nero. A sinistra il papa Silvestro nel classico abbigliamento in cui è normalmente ritratto, a destra il soldato Fedele. Anche in questo caso sono da osservare i volti quasi speculari tra di loro: si differenziano in pochi dettagli. L'artista è leggermente impacciato nel tracciare le gambe del soldato. Il pittore in questo caso si ispira a modelli usati in ambito milanese nel tardo Cinquecento – inizio Seicento.
Nella cappella destra è conservata una Madonna con Bambino e angeli. Questa immagine ha uno sfondo rosso innaturale e sembra che gli angeli siano stati tagliati ai lati. La Vergine e il Bambino sul capo hanno una corona dorata in rilievo. Dettaglio rilevante è il pavimento a piastrelle bianche e nere che dà senso di prospettiva all'immagine. Questo affresco ha sicuramente subito un restauro in epoca ignota.
Nell'abside della chiesa si trovano due grandi vetrate che danno luminosità a buona parte della chiesa. I due santi rappresentati sono: S. Enrico e S. Giacomo. Sopra alle due figure ci sono due putti svolazzanti e in basso G.C. Andreoni offre. Con tutta probabilità si tratta del nome del donatore che ha finanziato la realizzazione delle vetrate.