Žlibinuose, kurie XVIII a. vadinti Ryvėnais, Mykolas Šiukšta 1773 m. pastatė bažnyčią ir jai dovanojo 1 valaką žemės. Begriūvanti bažnyčia suremontuota 1845 m. 1863–1889 m. į Žlibinus caro valdžia neleido skirti kunigo.
1896 m. Kauno gubernatorius teigė, kad bažnyčia nereikalinga ir siūlė neleisti remontuoti. Kai nebereikėjo leidimo, 1897 m. pastatyta dabartinė bažnyčia (Piotro Serbinovičiaus projektas). 1929 m. įsteigta parapija.
1960 m. bažnyčia uždaryta ir paversta mokyklos sporto sale, vėliau žemės ūkio reikmenų sandėliu. 1989 m. grąžinta tikintiesiems, suremontuota ir 1991 m. pašventinta.
Įdomu tai, kad nors bažnyčia buvo statoma kaip katalikų šventovė, per ilgą uždarymo laikotarpį ji tapo tyliu liudytoju apie tikėjimo atsparumą sunkiais laikais. Kai 1989 metais bažnyčia buvo grąžinta, atstatymo darbai buvo vedami su ypatinga pagarba, siekiant atkurti ne tik sienas, bet ir dvasinę atmosferą. Vietiniai pasakoja, kad atidarius bažnyčią, viduje jautėsi neįprasta ramybė, tarsi vieta laukė savo tikrosios paskirties sugrįžimo. Ši Marijos pagalbos vieta išliko dvasiniu švyturiu Žlibinų krašte.