Manoma, jog pirmoji medinė bažnyčia pastatyta apie 1484 m. Maišiagalos klebono Jurgio Paulavičiaus rūpesčiu. 1503 m. įsteigta parapija. Žygimantas Senasis 1507 m. leido Paberžėje įsteigti smuklę ir jos pajamas skirti bažnyčios išlaikymui. 1650–1700 m. Paberžėje gyveno vienuoliai – reguliarieji atgailos kanauninkai. Prie bažnyčios veikė parapinė mokykla. Iki 1676 m. pastatyta nauja bažnyčia. 1759 m. atstatyta medinė, 1793 m. perstatyta.
1859 m. patvirtintas naujos medinės bažnyčios projektas. Pastatyta 1860 m. Kunigas Jonas Stšeleckis 1866 m. balandžio 1 d. laikė paskutines katalikų pamaldas. Per pamokslą pareiškė priimąs stačiatikybę ir paragino parapijiečius pasekti jo pavyzdžiu. Bažnyčia 1866 m. perduota stačiatikiams. Stačiatikių dvasininkas ekskunigas A. Petkevičius pasakė ir lietuvišką pamokslą (J. Stšeleckis lietuviškai nemokėjo).
Eduardas Volteris (1856–1941), 1886–1887 m. redaguodamas stačiatikiams skirtą į lietuvių kalbą verstą Jono Auksaburnio liturgiją, pritaikė ją Paberžės lietuvių tarmei. 1900 m. pastatyta mūrinė cerkvė. Vidaus reikalų ministras 1904 m. leido Paberžėje statyti filinę bažnyčią.
1905 m. paskirtas finalistas kunigas V. Taškūnas. Pamaldos laikytos Glitiškių koplyčioje. Paberžėje 1906 m. pastatyta laikina lentų bažnyčia, kukli klebonija. Dvarininkai sutiko statyti bažnyčią, jeigu joje nebus lietuviškų pamaldų. Kadangi V. Taškūnas su šiais reikalavimais nesutiko, buvo iškeltas. Analogiškai pasielgta ir su kunigu Adomu Zaremba 1907 m. Taip Paberžėje lietuviškų pamaldų neliko.
1907 m. patvirtintas mūrinės bažnyčios projektas (inžinierius Vladislovas Stipulkovskis), išmūryti pamatai. 1908 m. projektas pakeistas. Statyba tęsta nuo 1920 m. Inžinieriai Paprockis ir Sestšencevičius suprojektavo bokštus. Bažnyčia pastatyta 1932 m.