1610 m. minima medinė bažnyčia. Metrikų knygos rašytos nuo 1668 m. Antrąją medinę bažnyčią ir varpinę 1678 m. pastatė Trakų vaivada Martynas Oginskis. Statybai vadovavo kunigas Lukas Jonas Vaicekavičius. Tais pačiais metais ją konsekravo vyskupas Mikalojus Slupskis. M. Oginskis 1670 m. bažnyčiai dovanojo Alukėnų palivarką ir kaimą. 1674–1677 m. nurodyta, kad Raguvos bažnyčia yra viena didžiausių medinių bažnyčių visoje Vilniaus vyskupijoje.
1745 m. minima supuvusi, kiauru bokštu bažnyčia. Klebono Mykolo Gulbinausko rūpesčiu suremontuota. 1749 m. pastatyta nauja klebonija. 1777–1863 m. veikė parapinė mokykla. 1798 m. bažnyčia sudegė. Klebono Jurgio Zubavičiaus iniciatyva 1816 m. pastatyta nauja medinė bažnyčia, 1883 m. – mūrinė varpinė.
1887 m. bažnyčia padidinta, pristatytos šoninės koplyčios. Už lietuviškos spaudos platinimą Raguvos vikaras Kazimieras Domarkas (1869–1902) 1896 m. pusei metų uždarytas į vienuolyną ir penkeriems metams ištremtas iš Lietuvos (mirė Raguvoje).
1915 m. į Rusiją išvežti 3 varpai. Dailininkas Jonas Mackevičius 1929 m. išdažė bažnyčios vidų. Prelato J. Maciejausko ir Čikagos raguviškių rūpesčiu bei lėšomis 1931 m. įsigyti 3 bronziniai varpai. Per Antrąjį pasaulinį karą 2 mažesnieji dingo. 1944 m. liepos 23-25 d. bombarduojant miestelį, nukentėjo ir bažnyčia, be to, išvogta daug jos inventoriaus. Sudegė klojimas, senelių prieglauda. Dalį vertingesnių reikmenų išgelbėjo kunigai Rapolas Kvedarauskas (1913–1945, raudonarmiečių nužudytas) ir Steponas Ramanauskas.
Ypatingą dėmesį verta skirti 1887 metais atliktam bažnyčios padidinimui ir šoninių koplyčių pristatymui. Ši plėtra rodo stiprų vietinės bendruomenės įsipareigojimą sakramentiniam gyvenimui ir Marijos garbinimui, galbūt įtraukiant specifinius Marijos titulus ar atlaidus, kurie tuo metu buvo populiarūs. Be to, vikaro Kazimiero Domarko tremtis už lietuviškos spaudos platinimą pabrėžia, kaip stipriai religinė institucija buvo susipynusi su tautine savimone ir pasipriešinimu carizmo priespaudai, paverčiant bažnyčią ne tik maldos, bet ir tautinės dvasios tvirtove. Ši ištvermė liudija apie tikėjimo gyvybingumą sudėtingais istorijos lūžiais.