Veliuonos seniūnas Adomas Tadėjus Chodkevičius 1735 m. pastatė medinę bažnyčią. Ji buvo Veliuonos parapijos filija (Prūsijai užėmus Užnemunę – Sintautų filija). Lukšiuose 1839–1855 m. kunigavo rašytojas Antanas Tatarė (1805–1889). Jis 1845 m. pastatė parapinę mokyklą, kurioje 1864–1866 m. mokėsi ir Jonas Basanavičius.
Pagal Kalvarijos apskrities architekto Leopoldo Salkovskio projektą 1860–1862 m. ir 1870–1877 m. pastatyta dabartinė mūrinė bažnyčia. Statybą prižiūrėjo architektas J. F. A. Bojanovskis. Bažnyčia 1901 m. gerokai remontuota. 1906 m. įsikūrė „Žiburio" draugijos skyrius. Jis 1907 m. įsteigė biblioteką – skaityklą, suaugusiųjų vakarinius mokymo kursus, iki 1911 m. įsteigė ir išlaikė senelių prieglaudą. 1914 m. pastatyti žiburiečių namai su vaidinimų sale, arbatine, kepykla. Per Pirmąjį pasaulinį karą bažnyčia gerokai apgriauta, 1917–1918 m. suremontuota.
Iki 1930 m. atstatytas žemesnis bokštas. 1931 m. įsigyti nauji vargonai, suremontuotas vidus. Po Antrojo pasaulinio karo bažnyčia apleista, 1977–1978 m. kunigo Antano Akevičiaus, politinio kalinio, rūpesčiu suremontuota.