Pirmoji, dar medinė, bažnyčia Anykščiuose buvo pastatyta XV a. antroje pusėje. 1566-aisiais kilus gaisrui miestelyje ji sudegė ir netrukus buvo vėl atstatyta. Tiesa, medinės bažnyčios, kaip ir daugumoje kitų mūsų lankytų gyvenviečių, ilgai neišbūdavo – ir ši 1671-aisiais vėl sudegė, po šešių metų vėl buvo atstatyta. Nepraėjus nė šimtmečiui buvo nuspręsta medinę bažnyčią pakeisti mūrine, ir ji buvo pastatyta 1768 m., o 1823-iaisiais šalia dar buvo sumūryta varpinė.
XIX a. pabaigoje buvo parengtas projektas bažnyčios didinimui, kuriam valdžia pradžioje prieštaravo. Visgi pastatą nuspręsta ne padidinti, o pastatyti naują, ir tai buvo padaryta 1909-aisiais. Šis bažnyčios pastatas išliko iki šių dienų, nors ir buvo nukentėjęs – vykstant Pirmajam pasauliniam karui vokiečiai susprogdino bokštų viršutines dalis, o griūvančios statinio dalys pažeidė stogą bei skliautus. Galiausiai bažnyčia buvo atstatyta.
Tai – viena gražiausių neogotikinių bažnyčių Lietuvoje, o, be to, ir pati aukščiausia – bokštai siekia 79 metrus (iki susprogdinimo buvo net 84 m aukščio). Vieno iš bokštų viršuje veikia apžvalgos aikštelė.