Kaimo gyventojai 1912 m. nutarė dideliame mūriniame bendruomenės grūdų sandėlyje įrengti koplyčią. Kauno gubernatorius pareikalavo į konsistorijos kasą sumokėti perstatymo išlaidas. 1914 m. iškirsti 6 langai, aptvertas šventorius, iš Ramygalos atvežtas senosios bažnyčios altorius, iš Naujamiesčio – klausyklos. Uliūnų bažnyčia buvo Ramygalos parapijos filija. 1921 ir 1927 m. įrengti altoriai. 1930 m. įkurta parapija. Kunigo Jono Steponavičiaus rūpesčiu bažnyčia 1932 m. kapitaliai suremontuota, pagal inžinieriaus F.Bielinskio projektą pastatytas akmenų ir plytų mūro bokštas. 1937 m. įrengti 4 registrų vargonai. 1940 m. išdažytas bažnyčios vidus.

Bažnyčia stačiakampio plano (27x14 m), vienabokštė, su bokšteliu. Šventoriaus tvora metalinė, su mūriniais stulpais. Šventoriuje palaidotas pirmasis Uliūnų kunigas, rašytojas Jonas Balvočius (1842–1915).