Katalikų bažnyčiai 1629 m. dovanotas Pakriaunių kaimas. Apie 1738 m. pastatyta nauja bažnyčia. Nuo 1777 m. veikė parapinė mokykla. 1859–1868 m. kanauninko Steponavičiaus rūpesčiu pastatyta mūrinė bažnyčia. 1899 m. per miestelio gaisrą ji ir parapijos trobesiai sudegė.
1900 m. atstatyta, pristatytos šoninės koplyčios. Statytojas – klebonas Vincentas Birutavičius. Obelių klebonu jis išbuvo iki mirties (mirė 1936 m.; palaidotas šventoriuje). Jį pakeitęs kunigas Leonas Virkutis (Obeliuose dirbo 27 metus) suremontavo bažnyčią išdažė jos vidų, nubaltino išorę, sutvarkė ūkinius trobesius, pastatė parapijos salę. Kurį laiką Obeliuose vargonininkavo Mikas Petrauskas. Jis ne tik vadovavo bažnytiniam chorui, bet įsteigė ir orkestrą.
1944 m. sužalotas bažnyčios stogas, išorės sienų tinkas, didžiojo altoriausvitražas. Po karo klebono Jono Nagulevičiaus (1900–1992) rūpesčiu suremontuota. Klebonas 1947 m. suimtas ir ištremtas į Sibirą (į Lietuvą grįžo 1952 m.).
1947 m. liepos 9 d. areštuotas vikaras Jonas Buliauskas (1910–1987), nuteistas
10 m. kalėti (į Lietuvą grįžo 1956 m.).
1949–1959 m. parapiją administravo kunigas Alfonsas Strielčiūnas (1920–1988). Jis pirko statomai Klaipėdos bažnyčiai medžiagas ir už tai nubaustas vieneriems metams priverstinių darbų Biržų rajono Kraštų plytinėje.
Architektūra
Bažnyčia istoristinė, turi neogotikos bruožų, kryžminio plano, dvibokštė. Vidus 3 navų. Turi 3 altorius. Šalia bažnyčios stovi jai artimos architektūros šventoriaus koplyčia (1825 m.). Šventoriaus tvora akmenų mūro.