Karsakiškio dvaro savininkai Ivaškevičiai dvare laikydavo kunigus, dažniausiai altaristas. Čia 1793–1795 m. ir 1804–1806 m. gyveno poetas, kunigas Antanas Strazdas. Ivaškevičiai 1803 m. pastatė medinę bažnyčią ir kunigui išlaikyti skyrė 40 dešimtinių žemės. Bažnyčiai sudegus, 1831 m. dvarininkas Galiofas pastatė naują medinę bažnyčią. Į Karsakiškį atvykęs finalistas Leonas Skopas 1869 m. rado bažnyčią apleistą, kiauru stogu.
1884 m. bažnyčia sudegė. L. Skopo rūpesčiu, remiant Sirapavo dvaro savininkui Petkevičiui, 1887–1888 m. pastatyta dabartinė mūrinė bažnyčia. Ją 1902–1905 m. įrengė kunigas Juozapas Remeikis. Pastatyti 8 registrų vargonai, nupirkti varpai (1915 m. išvežti į Rusiją). Klebono Povilo Svilo iniciatyva 1908–1909 m. bažnyčia nutinkuota ir išdažyta, apmūrytas šventorius. Klebonas savo lėšomis pastatė kleboniją, sutvarkė ūkinius trobesius. Vyskupas Pranciškus Karevičius bažnyčią 1914 m. konsekravo. 1924–1934 m. filijos reikalus tvarkė kunigas Vincentas Velžys. Nupirkti varpai, įsigyta naujų liturginių rūbų, indų, pastatyta suolų.