Liudvikas Konstantinas Pacas 1715 m. pastatė bažnyčią. Jai išlaikyti paskyrė 4 valakus žemės. Apie 1850 m. kunigo S. Lapinsko rūpesčiu bažnyčioje giedoti ir pamokslus sakyti pradėta lietuviškai. Po 1864 m. pastatyta nauja bažnyčia. Liudvinavo vikaras Simonas Lapinskas (1800–1889) apkaltintas žmonių raginimu eiti į sukilimą. Už tai 1864 m. ištremtas į Sibirą. 1907 m. įsikūrė „Žiburio“ draugijos skyrius (pirmininkas kunigas Juozas Sriuoginis). 1908 m. įsteigta biblioteka – skaitykla. 1908 m. žiburiečiai Liudvinave surengė pirmą viešą lietuvišką vakarą. 1911–1914 m. veikė Lietuvių katalikų blaivybės draugijos skyrius.
1915 m. bažnyčia sudegė. Pamaldos perkeltos į valsčiaus raštinę. Po 1918 m. šventoriuje pastatyta kukli medinė bažnyčia. Po Antrojo pasaulinio karo bažnyčia apleista. Klebono Jono Maksvyčio rūpesčiu ji 1975 m. suremontuota. Paskutiniajame dešimtmetyje pradėta mūryti nauja bažnyčia.