Josvainių dvare XVI a. buvo koplyčia. Klebono Motiejaus Kobilinskio rūpesčiu 1590 m. pastatyta medinė bažnyčia (konsekruota 1604 m.). Jai dovanoti Juodkaimių, Kunionių ir Macelių kaimai (30 valakų). Kanauninkas M. Kobilinskis iškėlė daug bylų evangelikams reformatams, reikalaudamas grąžinti bažnyčias. Manoma, kad bažnyčia 1655 m. buvo sunaikinta, nes tik 1665 m. konsekruota. 1818 m. bažnyčiai pakeisti sienojai, 1855 m. – pristatytos dvi šoninės koplyčios, 1858 m. – pastatyta mūrinė koplyčia. 1897 m. patvirtintas naujos mūrinės bažnyčios projektas (archit. Florianas Vyganovskis; jis prižiūrėjo ir statybą). Bažnyčia pradėta statyti 1898 m. Altorius 1905 m. darė A. Zaborskas, bažnyčią 1907 m. dekoravo Petras Vaitkevičius. Žemaičių vyskupas Pranciškus Karevičius 1920 m. ją konsekravo. 1910–1914 m. veikė Lietuvių katalikų blaivybės draugijos skyrius, kuris 1913 m. Josvainiuose surengė pirmą viešą lietuvišką vaidinimą. 1912–1915 m. čia vikaraujant kunigui Adomui Vilimavičiui-Vilimui, parapija tapo lietuviškesnė. Kunigas Pranciškus Vasiliauskas po 1920 m. įsteigė pavasarininkų judėjimą, nupirko jiems orkestro instrumentus, pastatė parapijos salę, įruošė senelių prieglaudą, įsteigė Blaivybės ir kitas organizacijas, rėmė smulkaus kredito, pieninės steigimo darbus. Bendradarbiavo spaudoje.

Ši didelė mūrinė kryžminio plano bažnyčia yra neogotikinio stiliaus. Ji stovi galu į Šušvės upę, kur vandeny atsispindi visu aukščiu. Tarp dviejų fasadinių bokštų iškyla trikampis frontonas, suskaidytas į daug siaurų nišų. Viršutinis bokštų tarpsnis yra aštuoniasienis su žemais įžambiais kontraforsais ir aštuoniais trikampiais frontonėliais. Virš arkinio portalo matomas dar didesnis trijų dalių langas su bendra apjungiančia arka. Fasado ir šoninių sienų kontraforsai laiptiškai siaurėja. Sienų paviršiai plytiniai, netinkuoti. Transeptų stogai nuolaidūs, valminio tipo, lydaus aukščio su vidurine nava. Aukšti navų skliautai sujungti smailiomis arkomis, suskaidyti nerviūromis. Piliastrai ir pilioriai padabinti siaurais kaneliūrais. Tai yra vertikalūs grioveliai, būdingi gotikos stiliui. Sudaro lengvą, grakštų įspūdį sunkioje mūro statyboje. Didysis altorius gotiškai išpuoštas statulomis, drožiniais ir pinakliais.

Josvainietis rašytojas Česlovas Grincevičius apie Josvainų bažnyčią rašo:
"Verta paminėti vieną nežinia iš kur pasisavintą ar pačių josvainiečių išradimą, kitur Lietuvoje neužtiktą - tai savotiški judomieji paveikslai bažnyčioje, prie Kristaus karsto, Didįjį Penktadienį, Didįjį Šeštadienį iki Velykų ryto. Lempos, šilumos veikiamos, sukdavosi tam tikra lengvos skardos spyruokle, vadinama "aitvaru", kartu sukdama ir maždaug metro skersmens lanką, ant kurio būdavo pritvirtintos iš kartono iškirptos figūros, vaizduojančios Kristaus kančią. Lempa su "aitvaru", lanku ir figūromis būdavo už uždangos paslėpta ir tik toj uždangos išpjauta kiaurymė, kurioje įstatytas matinis stiklas. Ta pati lempa, kuri sukdavo "aitvarą", apšviesdavo iš kitos pusės ir tąjį stiklą, o besisukančios, judančios ant lanko kartono figūros praslinkdavo, praeidavo, mesdamos šešėlį ant stiklo. Viskas būdavo gana aukštai iškelta ir iš bažnyčios visur gerai matoma,- darydavo didelį įspūdį. Visų akys tik ir būdavo įsmeigtos į juodus šešėlius, kur būdavo čia Nukryžiuotasis, čia čia žmonių grupės, čia kančios įrankiai, gaidys ant tvoros ir kt. Vietiniai žmonės tą išradimą ilgai vadino nevisiškai vykusiu "Betleikos" vardu; vėliau duotas Pasijos vardas..."