Josvainių dvare XVI a. buvo koplyčia. Klebono Motiejaus Kobilinskio rūpesčiu 1590 m. pastatyta medinė bažnyčia (konsekruota 1604 m.). Jai dovanoti Juodkaimių, Kunionių ir Macelių kaimai (30 valakų). Kanauninkas M. Kobilinskis iškėlė daug bylų evangelikams reformatams, reikalaudamas grąžinti bažnyčias. Manoma, kad bažnyčia 1655 m. buvo sunaikinta, nes 1665 m. konsekruota. 1818 m. bažnyčiai pakeisti sienojai, 1855 m. – pristatytos dvi šoninės koplyčios, 1858 m. – pastatyta mūrinė koplyčia.
1897 m. patvirtintas naujos mūrinės bažnyčios projektas (archit. Florianas Vyganovskis; jis prižiūrėjo ir statybą). Bažnyčia pradėta statyti 1898 m. Altorius 1905 m. darė A. Zaborskas, bažnyčią 1907 m. dekoravo Petras Vaitkevičius. Vyskupas Pranciškus Karevičius 1920 m. ją konsekravo. 1910–1914 m. veikė Lietuvių katalikų blaivybės draugijos skyrius, kuris 1913 m. Josvainiuose surengė pirmą viešą lietuvišką vaidinimą.
1912–1915 m. čia vikaraujant kunigui Adomui Vilimavičiui-Vilimui, parapija tapo lietuviškesnė. Kunigas Pranciškus Vasiliauskas po 1920 m. įsteigė pavasarininkų judėjimą, nupirko jiems orkestro instrumentus, pastatė parapijos salę, įruošė senelių prieglaudą, įsteigė Blaivybės ir kitas organizacijas, rėmė smulkaus kredito, pieninės steigimo darbus. Bendradarbiavo spaudoje.