Ramygalos pirmoji bažnyčia pastatyta tarp 1431 ir 1500 m. (1500 m. minimas Ramygalos altarista). Iki 1648 m. Vilniaus katedros Šv. Kazimiero koplyčiai dovanotas Ramygalos dvaras. 1674–1677 m. minima sena, begriūvanti bažnyčia. XVIII a. viduryje bažnyčia sudegė.
1781 m. pastatyta nauja medinė, šiaudais dengta, turėjusi 5 altorius. Pradėjo veikti parapinė mokykla. 1784 m., be jurisdikos miestelyje, bažnyčiai priklausė Jotainių ir Daubarų kaimai. 1841 m. lentelėmis perdengtas bažnyčios stogas. 1842 m. pastatyta varpinė. Už klieriko Bylinskio priglaudimą 1864 m. Ramygalos klebonas Juozapas Šarkauskas ištremtas į Tomsko guberniją (mirė 1881 m.).
Bažnyčios bokštai
1868 m. sumūryta šventoriaus tvora. Klebonas Julius Norgėla pagal architekto Vaclovo Michnevičiaus projektą 1897 m. pradėjo statyti dabartinę mūrinę bažnyčią. 1902–1907 m. klebono Juozo Genio (1858–1907) rūpesčiu ji pastatyta. Bažnyčią įrengė klebonas Cezaris Jačinauskas, 1914 m. spalio 28 d. konsekravo vyskupas Pranciškus Karevičius. Klebonas J. Genys Ramygaloje įsteigė slaptą biblioteką ir draugiją parapijiečiams šviesti, organizavo slaptus lietuviškus vaidinimus. 1909 m. įkurtas Lietuvių katalikų blaivybės draugijos skyrius. Jis 1912 m. įsteigė arbatinę. „Saulės“ draugijos skyrius 1919 m. įkūrė vidurinę mokyklą.
1944 m. sudegė bažnyčios bokštas (vienas varpas išsilydė, kitas nukrito ir skilo). Po 1954 m. bokštas atstatytas. Klebonas Antanas Juška (1906–1991) 1949 m. suimtas, nuteistas 25 m. kalėti (į Lietuvą grįžo 1956 m.).