Mittelstetten wurde 788 das erste Mal als Mouitilstat (Wohnstatt des Mutilo) erwähnt, als Herzog Tassilo III. den Ort samt Kirche dem Kloster Benediktbeuern schenkte. Um 1200 wurden drei Namen als "Milites in Muotelinsten", also Ritter von Mittelstetten, genannt. Im späten 13. Jahrhundert wurden Güter in Mittelstetten dem neu gegründeten Kloster Fürstenfeld übertragen. Anfang des 16. Jahrhunderts besaß das Kloster drei Höfe und eine Taverne in Mittelstetten. Letztere war eine wichtige Raststation für Reisende von München nach Augsburg.

Die Pfarrkirche St. Sylvester wurde um 1450 errichtet. Der Chor und der Sattelturm stammen noch aus der Erbauungszeit. Um 1708 erhielt die Kirche eine barocke Ausstattung. 1895 wurde das Langhaus nach Westen erweitert. Zugleich wurde die Kirche regotisiert. Die Figuren des neugotischen Hochaltars stammen von dem Münchner Bildhauer Josef Kopp jun., die Glasgemälde aus der Hofkunstanstalt F. Xaver Zettler München.