1954年夏，台灣浸信會神學院教授何張飛霞女士於桃園市民生路成立桃園浸信會佈道所，在人力物力都極其缺乏的時代，佈道所的聖工由美籍宣教士負責，主日與聚會則由浸信會神學院的師長負責，證道牧者包括柯理培、杭克安、張容江、周聯華牧師等。1956年，經美南浸信會國外傳道部的協助，商得東門國小斜對面土地，進行建堂，隨後於1957年9月27日獻堂。1959年2月，李成就牧師自張容江牧師手中接下牧養的棒子，從此牧養溢恩堂長達廿五年，為溢恩堂奠定穩固的屬靈根基。

1984年6月，莊懷駟傳道承接李成就牧師的事工，並於1987年6月按牧。藉中和禮拜堂顧其芸牧師的協助，溢恩堂開始推動小組事工，由傳統型教會轉型為主日互動小組教會；漸趨成熟後，又進而轉為新生命地區小組。1996年4月聘用穆玲玲傳道，同年11月聘請美南浸信會孔蓮德宣教士加入，擔任兒童牧區區牧，並成立敬拜讚美團。1997年四十週年堂慶之時，與韓國江南中央浸信會締結為姊妹教會。此後，莊牧師多次帶領弟兄姊妹至韓國禱告山觀摩學習，與金充基牧師在臺舉辦培靈會。此時兒童牧養、敬拜讚美團皆有良好的發展，並藉由地區小組，使福音深觸社區角落，屬靈果子纍纍。

2000年8月，季紹耀傳道接續莊懷駟牧師的事工，於2002年9月四十五週年堂慶時按牧。在季牧師帶領下，溢恩堂各項事工不斷擴張，包含：推動桃園地區聯合禱告會、孫大程佈道大會、福音隊、培養教會詩班敬拜等；同時開設基要真理、初信造就、經卷查經、生活與信仰等課程，讓各項事工根基於穩固磐石上。因應教會成長及事工需要，2005年8月聘請陳怡怜傳道負責兒童、青少年事工，帶動更多年輕弟兄姊妹加入服事，為溢恩堂注入青春的活力，呈現嶄新蓬勃的氣象。因著神的眾僕人、使女們胼手胝足、同心擺上與配搭，溢恩堂聚會人數大為增長，繼而於2009年2月再聘請劉佳慧傳道加入牧養團隊。

2006年5月，考量溢恩堂在主恩之下成為祝福的管道已近50年，隨著建物老舊及教會人數增長，空間不敷使用，經堂議會通過於原地建造新堂。2008年5月拆除舊堂、舉行新堂動土禮拜。建堂期間雖歷經承包商倒閉以致停工，但在神大能保守覆庇下，溢恩堂眾弟兄姊妹更加合一、同心呼求；建堂委員亦毅然決然肩負起承造與監造雙重大任。歷時一年七個月，終在2010年1月24日進行獻堂。建堂期間大大經歷神豐富的預備，弟兄姊妹亦甘心樂意的奉獻，無論順逆，靠主皆有大喜樂，將一切的榮耀都歸給神！

2010年8月，因神帶領，季牧師將牧養職份交與陳怡怜傳道和劉佳慧傳道。2012年3月，李路加牧師順服異象，舉家自美返臺，帶領溢恩堂眾弟兄姊妹以「榮耀、健康、溢恩堂」為異象，期在大桃園地區建立一個以榮耀神為導向、以健康為目標、以祝福為管道的教會。2013年11月，聘請林藝春傳道投入青年、兒童事工。李牧師證道大有恩賜，信息深入淺出，會友、慕道友均能同感觸動、扎心，在在見證神的話帶著能力，是活潑有功效的；其領導牧養風格溫暖樸實，使會眾無不同心合意朝著標竿直跑，著實為神的好管家、溢恩群羊的好牧者。

2018年，李牧師進一步回應基督託付的使命，引入幸福門訓系統及幸福小組運作，溢恩堂眾弟兄姊妹在神面前不再只是等待牧養的小羊，更是祂的戰士精兵！更多失喪靈魂被主得著、更多同工被挑旺興起，渴望一同經歷神的大能、被神擴張境界，迎向新一波復興浪潮！隨著會友人數越發增長，2019年3月聘請李玉雄傳道投入長青事工、2020年7月聘請王鼎元傳道負責青少年事工。

過去的每一步不只是今天的歷史，更是恩典的累積。溢恩堂堂如其名，是蒙神祝福、恩典滿溢的教會，盼望在基督穩固磐石上、牧者團隊帶領下、眾弟兄姊妹彼此以基督的愛連結扶持中，溢恩堂能繼續開創一頁頁新局，在這地繼續為主發光，更在萬民中帶出光的盼望！