Pirmąją medinę bažnyčią Pagiriuose 1626 m. pastatė broliai Gabrielius Bialozaras ir Kristupas Bialozaras. Statybą rėmė ir Vilniaus katedros kanauninkas Jonas Bialozaras. Greičiausiai bažnyčia sudegė per Šiaurės karą. Buvusios bažnyčios vietoje Baltramiejus Pakoševskis 1742 m. pastatė kitą. Nuo 1777 m. veikė parapinė mokykla. Dvarininkai Daunoravičiai šventoriuje 1848 m. pastatė mūrinę koplyčią. Kita neogotikinė mūrinė kapų koplyčia pastatyta 1827 m. Ją 1883 m. atnaujino Montvilai.
Klebonas Juozapas Šimkevičius su parapijiečiais 1876 m. pastatė naują medinę trinavę bažnyčią. Įrengti 5 altoriai. Klebono Albino Alseikos rūpesčiu 1908 m. pastatyta „Saulės“ draugijos mokykla. 1908–1914 m. veikė Lietuvių katalikų blaivybės draugijos skyrius.
1922 m. įsikūrė pavasarininkų kuopa. Pagirių parapija priklausė Vilniaus vyskupijai, 1849–1926 m. – Žemaičių vyskupijai. Per 1944 m. miestelio gaisrą bažnyčia sudegė. Laikina įrengta parapijos dviaukščiame mediniame name.
Pagirių Švč. Mergelės Marijos Apsilankymo bažnyčios istorija – tai gyvas tikėjimo liudijimas, atspindintis kartų pastangas išsaugoti ir puoselėti šventąją erdvę. Keletas medinių bažnyčių, sudegusios ir atstatytos, byloja apie išbandymus, kuriuos teko įveikti parapijiečiams, saugant savo dvasinį centrą. Mūrinės koplyčios statyba – tai ne tik architektūros, bet ir tikėjimo išraiška, atspindinti dvarininkų ir parapijiečių atsidavimą Marijai. Penki altoriai, puošiantys bažnyčią, simbolizuoja daugybę Dievo apreiškimo aspektų, kviesdami tikinčiuosius į apmąstymus ir maldą. „Saulės“ draugijos mokyklos įkūrimas šalia bažnyčios pabrėžia švietimo ir tikėjimo sąsają, atspindintį siekį ugdyti jaunąją kartą krikščioniškose vertybėse. Kaip rašė Augustinas: „Mylėk ir daryk ką nori“, – tai ir buvo Pagirių parapijiečių vedlys, statant ir puoselėjant savo šventovę. Bažnyčios istorija kupina tikėjimo ir meilės Dievui ženklų, primindama, kad tikėjimas yra gyvas ir nuolat atgimstantis procesas, išbandymų kupinas, bet visada vedantis arčiau Dievo. Bažnyčios istorija – tai ne tik akmenų ir medžio istorija, bet ir žmonių, kurie čia meldėsi, mokėsi ir gyveno pagal tikėjimą, istorija. Tai vieta, kur kartos sujungiamos bendro tikėjimo ryšiu, kur Dievo žodis skamba per amžius.