Del retablo mayor de la iglesia arciprestal de Nuestra Señora de los Ángeles no se tiene certeza de su autor ni de la fecha exacta de su construcción. Por su similitud al retablo mayor de la iglesia de San Esteban en Salamanca (1693), obra de José Benito de Churriguera, los historiadores sugieren como muy posible que ambas obras tuvieran el mismo autor o al menos que se construyeran en el mismo taller.

La elaboración del retablo se podría haber iniciado sobre 1702, durante la última etapa de construcción de la iglesia de Chelva, obra maestra de la arquitectura barroca valenciana, que inició sus obras en 1626 con la colocación de la primera piedra, continuándolas en 1634 el arquitecto Juan Jerónimo Larrañaga y, finalizando básicamente el templo, el arquitecto Juan Pérez Castiel. Posteriormente, en 1770, se concluyen las obras de la capilla de la Comunión, y en 1887 se instala el reloj de la torre, uno de los pocos de su género que subsisten en España.

El retablo original fue destruido el 2 de agosto de 1936, coincidiendo curiosamente con el día de la festividad de Nuestra Señora de los Ángeles, advocación mariana a la que está dedicado el templo. Fue arrancado de su ubicación y quemado en la plaza de la iglesia. También se perdieron las esculturas que decoraban la fachada.

A principios de 1953 se constituyó la primera junta para reconstruir el retablo, que conseguirá en junio de 1956 la colocación del basamento del retablo, primera fase de este proyecto. Tras 45 años de interrupción de la reconstrucción del altar, en el año 2000 se constituyó la segunda junta, que, tras 13 años de arduos trabajos, consiguió financiar y completar las fases primera y segunda de este monumental retablo. Desde 2014, la tercera junta, que adquirió la forma de asociación cultural sin ánimo de lucro, tuvo como objetivo finalizar la tercera fase del proyecto antes de 2026, año en el que la iglesia arciprestal de Nuestra Señora de los Ángeles, declarada Bien de Interés Cultural con la categoría de Monumento, celebrará los 400 años del inicio de su construcción.

En 2003, el arquitecto Jerónimo Torralba Rull elaboró el proyecto "Restitución del retablo mayor de la iglesia de Chelva" para reconstruir un retablo que, ya finalizado, es uno de los más grandes de España, con una altura de 21 metros y casi 12 metros de ancho, 32 m2 de superficie, incluido el armazón que lo ancla a la pared, y que cubre una superficie de muro de casi 207 m2, con un peso total de 56 toneladas.

La tercera fase y última fase del proyecto ha incluido, además del armazón y la imagen de la Virgen de los Ángeles ya colocados en la postpandemia, cuatro columnas, dos alerones con sus respectivos ángeles, cuatro imágenes de los doctores de la Iglesia (San Jerónimo, San Agustín, San Ambrosio y San Gregorio Magno, 220 cm cada uno de ellos), una cartela con ángeles, embocadura de la hornacina, florón, cuatro pilastras con cornisas, nube, triangulo y ráfagas (alegoría de la Santísima Trinidad), doce cabezas de ángeles con adornos y dos adornos de cartela, todo ello realizado por la empresa Arte Martínez S.L., de Horche (Guadalajara). La instalación del andamio y los trabajos en vertical han corrido a cargo de la empresa Alturas de la Mancha S.L., de Villamalea (Albacete).

Esta última fase a sido sufragada por la Parroquia de Nuestra Señora de los Ángeles, la Fundación María Antonia Clavel, la Diputación de Valencia y la Asociación Pro-Retablo de Chelva.