Antalieptės bažnyčia pastatyta iki 1685 m. (nuo tų metų pradėtos rašyti metrikų knygos). Naujos bažnyčios ir basųjų karmelitų vienuolyno fundatoriai buvo Strutinskai. 1732–1734 m. pastatytas vienuolynas, 1732–1760 m. – bažnyčia (pašventinta 1763 m.). Vienuoliai buvo įkūrę parapinę mokyklą.
1804–1832 m. pastatytas mūrinis vienuolynas. Rusijos valdžia 1832 m. vienuolyną, parapinę mokyklą ir bažnyčią uždarė. Liturginiai reikmenys išdalyti 13-ai (daugiausia Vencavų ir Jūžintų) parapijų. Vienuolynas pertvarkytas į kareivines. Bažnyčia 1832 m. paversta cerkve, architektas Tomas Tišeckis 1846 m. parengė bažnyčios pertvarkymo į cerkvę projektą, 1887 m. pašalintas Didysis altorius. Cerkvė įrengta 1846–1850 m., remontuota 1858–1861 ir 1873 m. 1893 m. įkurtas moterų stačiatikių vienuolynas, įsteigta mergaičių mokykla, rengusi pradinių mokyklų mokytojus.
Bažnyčios interjerasŠoninis kairysis bažnyčios altoriusŠoninis dešinysis bažnyčios altorius
Bažnyčia barokinė, vienanavė, su 2 fasado bokštais. Presbiterija siauresnė ir žemesnė už bažnyčios navą. Bažnyčioje įrengti trys altoriai. Šoninio kairiojo Švč. Mergelės Marijos su tabernakuliu altoriaus pirmajame tarpsnyje kabo Nekaltojo prasidėjimo Švč. Mergelės Marijos paveikslas. Dešiniojo Švč. Jėzaus Širdies su tabernakuliu altoriaus pirmajame tarpsnyje kabo paveikslas „Švč. Jėzaus Širdis“, antrajame tarpsnyje – paveikslas „Šv. Antanas“.[1]
Už presbiterijos yra žemesnė koplyčia su bokšteliu. Šventoriaus tvora aukšta, mūrinė. Jame palaidotas 1970–1988 m. Antalieptėje klebonavęs kunigas Jonas Jatulis (1908–1989), 1946–1956 m. kalintas.
1732−1734 m. pastatytas Antalieptės basųjų karmelitų vienuolynas, 1804−1832 m. iškilo jo mūriniai rūmai (XX a. dviaukštį vienuolyno pastatą rekonstravus, iki mūsų dienų išliko iš esmės tik jo struktūra). Po 1831 m. sukilimo, 1832 m., Rusijos valdžia bažnyčią ir vienuolyną uždarė. 1844 m. vienuolyno rūmus perėmė rusų karinės žinybos. Nuo 1877 m. rūmai ilgiau nei dešimtmetį stovėjo apleisti ir grobstomi; 1880 m. juos perėmė Kauno gubernijos valstybės turtų valdyba.
Siekdamas išgelbėti vienuolyno rūmus, Lietuvos stačiatikių vyskupas 1889 m. pasiūlė juose įkurdinti vienuolyną. Pasiūlymą priėmus, 1893 m. buvusio Antalieptės basųjų karmelitų vienuolyno rūmuose įsikūrė stačiatikių moterų Šv. Dievo Motinos Gimimo vienuolynas su mokykla.
1915−1918 m. Antalieptės vienuolyno rūmuose veikė kaizerinės Vokietijos kariuomenės dalies štabas, besibaigiant 1918 metams čia įsikūrė bolševikų kariuomenės būrys. 1918 m. Antalieptės bažnyčia sugrąžinta katalikams, o vienuolyno pastatas 1920 m. atiduotas Švč. Jėzaus Širdies kongregacijos vienuolėms, kurios čia įsteigė ir prižiūrėjo vaikų darželį, vaikų prieglaudą, pradžios mokyklą ir žemesniąją žemės ūkio mokyklą, kuri 1920−1924 m. buvo mišri, vėliau − tik mergaičių (sovietmečiu ji veikė kaip vienmetė namų ruošos ir bitininkų mokykla, žemės ūkio technikumas, moksleivių gamybinio mokymo ir profesinio orientavimo kombinatas). Vasarą vienuolyne įsikurdavo katalikų kunigų poilsio namai, kurį laiką čia gyveno 1933 m. iš SSRS grįžę kunigai.
Vietoje karmelitų įkurtos parapinės mokyklos 1865 m. carinės valdžios įsteigta valdiška pradžios mokykla, 1906 m. − taip pat mergaičių mokytojų seminarija ir ūkio mokykla, kurias lankė tik rusų vaikai. 1924 m. įsteigta Antalieptės progimnazija nuo 1949 m. veikė kaip Antalieptės vidurinė, o nuo 2001 m. − kaip Antalieptės pagrindinė mokykla.
