Laukžemėje 1636 m. minima koplyčia. 1715 m. vizitacijų aktuose nurodyta sena mūrinė bažnyčia, statyta 1645 m. Andriaus Radziminskio. Karolis Mirbachas 1754 m. pastatė naują medinę bažnyčią, išlaikė kunigą. 1793 m. įkurta parapija.
1850 m. pastatyta dabartinė medinė bažnyčia. Ją 1857 m. konsekravo vyskupas Motiejus Valančius. Greta bažnyčios 1864 m. pastatyta varpinė (XX a. perstatyta).