Kaustislaiset joutuivat tekemään kirkkomatkansa 1400-luvulla Pietarsaareen. Kaarlelaan rakennettiin kirkko 1489-94, mutta kirkkomatka oli edelleen yli 50 kilometriä. Veteliin (Yliveteliin) rakennettiin kirkko 1639, ja samoin aikoihin alettiin kirkon rakennus myös Kaustiselle. Hanke kuitenkin raukesi asiaankuuluvan luvan puuttumiseen. Kaustislaiset ehtivät kuitenkin rakentaa muutamia hirsikertoja. Erään säilyneen runon mukaan ”kirkko siirrettiin Veteliin”. Siitä ajasta lähtien jäljelle jäi nimi Kappelinkangas.
Vuonna 1738 Vetelin kappalaisen Jakob Forseliuksen tutkiessa historiaa, vanhat perustukset olivat vielä näkyvissä Kappelinkankaalla.
Kaustislaisten hankkeen esti Kokkolan silloinen kirkkoherra Erik Galle, joka määräsi kirkon pystytettäväksi Vetelin puolelle. Kun Ylivetelin, johon Kaustinenkin silloin kuului, väkiluku kasvoi, paineet saada Kaustiselle oma kirkko kävivät suuriksi. Kaustisella oli 1770 jo 69 taloa ja noin 800 asukasta.
Nyt vastustajana oli kuitenkin itse Anders Chydenius, Kokkolan kirkkoherra, jonka mielestä Kaustinen oli liian pieni paikka palkkaamaan omaa kappalaista ja samalla Kaustisen eroaminen Ylivetelistä vahingoittaisi tätä.
Kirkonrakennuslupaa yritettiin hakea useaan otteeseen ilman tulosta. Viimeisenä keinona kaustislaiset valtuuttivat talolliset Matti Matinpoika (nuorempi) Kuorikosken (1741-1800) ja tämän serkun Erkki Matinpoika Ketun,”Parta-Ketun”/1730-1805) hakemaan Ruotsin kuninkaalta Kustaa III:lta kirkonrakennuslupaa Tukholmasta.
Miehillä oli kuningattarelle lahjakin: he olivat tehneet rukin. Kuninkaan puheille pääsyä odotellessaan he veistivät kuninkaan lapsille puuhevosia.
Kuningas allekirjoitti kirkonrakennusluvan 12.9.1776. Kunngatar Sofia Magdalena lahjoitti kynttiläkruunun, joka on edelleen kirkon kuoriosassa. Lisäksi kuningas lahjoitti tinasta tehdyn kastemaljan (sakastin kaapissa) sekä alttariseinän kahta puolen sijaitsevat peilit, jotka poistettiin 1910 remontissa. Samalla matkalla Kaustisen miehet tilasivat kolme kirkonkelloa, joista pienimmän he tilasivat omalla kustannuksellaan.
Iso kello on valettu useamman kerran uudestaan. Keskimmäinen, ns. nevakello on kunnantalon puolella ja pikkukello kirkon puolella. Kellojen soittoa varten hankittiin sähkömoottori 2010.
Kirkko rakennettiin seuraavana vuonna 1777 Matti Matinpoika Kuorikosken johdolla. Hän oli kirkonrakentajasuvun kantaisä. Tämä ensimmäinen kirkko oli nykyistä matalampi eikä siinä ollut lehteriä. Kirkko oli pohjaltaan nykyisen kokoinen, sisäviisteinen, mutta se oli huomattavasti matalampi, siinä oli vähemmän ikkunoita, katot olivat jyrkempiä ja rakennuksessa oli torni. Tämän kirkon lattian alle ei haudattu vainajia, vaan hautausmaalle kaivettiin kymmenen hautakammiota, joiden yläosa oli puuta.
Tapuli rakennettiin 1778 ja sinne nostettiin Tukholmasta tilatut kellot, painoiltaan 552,5, 348,5 ja 170 kg. ”Parta-Kettu” oli Kaustisen ensimmäinen perunanviljelijä. Niinpä hänen kustantamassaan pikkukellossa oli hänen kuvansa, jossa hän piti perunaa kädessään. Pohjalainen renessanssitapuli on edelleen alkuperäisessä muodossaan. Sen puinen tukirakenne kourukaton juurakkokannattajineen on vaikuttava. Tapuli toimi ruumishuoneena ja joskus siunauskappelina vuoteen 1970 saakka.
Erkki Kettu asui 1,5 kilometrin päässä kirkolta Kokkolan suuntaan. Kun kelloja soitettiin ensi kertaa, hän väheksyi kovasti niiden ääntä ja teki seuraavan runon: ”Seisoin Ketun pelloilla, kun soitettiin kolmella kellolla. Rupes pohjoisesta tuulemaan, etten sattunut kuulemaan.”
Kettu oli innokkaasti ajanut kirkonrakennusasiaa ja siksi hänet valittiin ensimmäiseksi kirkonisännäksi. Kaustiselle saatiin ensimmäinen pappi, Karl Borg 1778 ja toiminta käynnistyi seuraavana vuonna, jolloin Kokkolan emäseurakunnan alueella järjestettiin keräys messukasukan saamiseksi kirkkoon. Kasukka saatiin samana vuonna ja se on ollut pitkään käytössä nimenomaan joulupäivänä.
Talot ja seurakunta hankkivat kirkkoon kynttilälampetteja vuodesta 1779. Palvelusväki, seurakunta ja talolliset hankkivat kynttiläkruunuja ja kynttelikköjä vuodesta 1780.
Vaasalainen maalari Immanuel (Emanuel) Alm (1767-1809) maalasi kirkkoon 1794 kolmiosaisen alttaritaulun. Alin osa kuvaa ehtoollisen asettamista, keskimmäinen Jeesusta ristillä ja ylin osa taivaaseen astumista. Alttarin yläpuolella olevan lasisen kynttiläkruunun seurakunta osti 1816.
Alm kutsuttiin Kaustiselle uudelleen 1803, jolloin hän maalasi alttarin oikealle puolelle sivutaulun ”Paimenten kumarrus” ja vasemmalle puolelle hänen kisällinsä J. Sortell maalasi taulun ”Syntiinlankeemus”. Yhdessä he maalasivat pohjoisristiin viimeistä tuomiota esittävän taulun, jota alettiin kutsua ”helvetintauluksi”. Tämä herätti seurakuntalaissa kuitenkin niin paljon pelkoa, että se siirrettiin ensin urkulehterille ja myöhemmin vuonna 1910 huonokuntoisina Kansallismuseoon.
Tapulin seinällä olevan vaivausukon valmistivat kirkonisäntä Matti Ojala (Rauma) ja pappilan rakentaja Joonas Nikula 1832. Vaivaisukon kädessä olevassa lapussa lukee ”Iloista antaja Jumala rakasta” ja ukon yläpuolella on teksti: ”Sillä ei köyhät pidä puuttuman maalda, sen tähden käsken minä sinua: ava aina kätes velielles, joka tarvitseva ja köyhä on”.
Aleksanteri II:n aikana 1859 Kaustinen sai luvan kirkon korjaukseen. Kolmannen polven kirkonrakentaja Jaakko Heikinpoika Rauma (Kuorikoski) saatiin johtamaan töitä. Hän sai tehdä korjaukset omien piirustensa mukaan.
Uuden kivijalan Rauma teki hakatuista kivistä, hän uusi seinien hirret ja korotti seinät kahdeksanmetrisiksi ja rakensi kirkon paljon korkeammaksi. Ikkunoita lisättiin ja suurennettiin. Kirkon alkuperäisestä sisustuksesta on nähtävissä vielä kolmiosainen alttaritaulu. Alkuperäiset sivutaulut, jotka esittivät syntiinlankeemusta ja Jeesuksen syntymää, ovat Kansallismuseossa.
Työtä ei voinut kutsua pelkäksi korjaukseksi vaan Jaakko Rauma rakensi kokonaan uuden ja uljaan kirkon. Kaikkiaan Jaakko Rauma rakensi 23 kirkkoa ja 15 kellotapulia.
Kaustisen kirkkoa on korjattu ja maalattu useaan otteeseen. Uuden maalin se sai 1910-luvun alussa, samoin penkit uudistettiin tuolloin, alttarin etuosa ja peräseinämaalaus kuvineen uudistettiin perinpohjin. Lämmityskamiinat hankittiin 1900-luvun alussa. Urut ovat olleet kirkossa vuodesta 1910 alkaen ja ne uusittiin perusteellisesti vuonna 1971 22-äänikertaisiksi. (Kangasalan urkutehdas, opus 865 22/mek)
Vuonna 1953 tehtiin kirkossa perusteellinen maalaus. Samassa yhteydessä kaustislaislähtöinen teitelija Ilmari Wirkkala maalasi alttariseinälle alkuperäiset aiheet uudelleen eli ”Karkoitus paratiisista” ja ”Jeesuksen syntymä”. Alunperin seurakunta halusi palauttaa vanhat maalaukset paikoilleen, mutta kansallismuseo kieltäytyi palauttamasta töitä, koska ne olivat niin huonossa kunnossa.
Perusteellinen korjaus kirkkoon tehtiin arkkitehti Veikko Larkaksen johdolla 1969-70. Silloin uusittiin katto, ovet, ikkunat ja penkit. Kirkko maalattiin päältä ja sisältä. Wirkkalan maalaamat taulut poistettiin. Lämmitys muutettiin keskuslämmitykseksi. Samalla rakennettiin ruumishuone.
Vuonna 2006 kirkkoa kunnostettiin arkkitehti Hanna Lyytisen johdolla. Alkuperäiset maalikerrokset ja kuva-aiheet otettiin esille. Kaikki pinnat maalattiin, uusi tuulikaappi saatiin pohjoisristiin ja sakastiin saatiin ajanmukaiset tilat. Ristikupoliin tehtiin uudestaan 12 viisisakaraista tähteä
Viimeinen suuri ponnistus oli uuden paanukaton rakentaminen vuosina 2012-14.
Paikkoja Kaustisen kirkossa on 550.
Omana seurakuntana Kaustinen on nuori. Senaatti teki päätöksen Kaustisen seurakunnan perustamisesta 1866.