Pirmąją medinę bažnyčią 1644 m. pastatė Stanislovas Vaina (buvo Plungės parapijos filija). Jai dovanota 15 valakų žemės. 1750 m. pastatyta nauja bažnyčia, 1790 m. – mūrinė klebonija. 1776 m. įkurta parapija. Nuo 1804 m. veikė parapinė mokykla. 1806 m. įsteigta altarija. Kulių bažnyčia garsėjo Švč. Marijos paveikslu (įsigytas iki 1693 m.). Parapijiečiai manė jį esant stebuklingą. 1847 m. pakeisti bažnyčios sienojai. Kapinėse XIX a. pastatyta koplyčia.
1831–1874 m. Kuliuose kunigavo Kazimieras Skrodzkis (nuo 1849 m. klebonas), 1856 m. išleidęs lietuvišką katekizmą, rūpinęsis švietimu, parapinėmis mokyklomis. 1893–1900 m. klebonavo visuomenės veikėjas Vincentas Jarulaitis, 1898–1901 m. vikaravo Juozas Tumas-Vaižgantas. Klebonija buvo virtusi lietuviškos draudžiamos spaudos platinimo centru. V. Jarulaičio rūpesčiu 1900 m. pastatyta dabartinė mūrinė bažnyčia (Karlo Eduardo Strandmano projektas). Klasicistinio stiliaus bažnyčia parapijai nepatiko, todėl pristatytas bokštas, kurio projekte nebuvo. 1918 m. bažnyčią konsekravo vyskupas Pranciškus Karevičius.
2006 m. po mūriniais statiniais, priklausiusiais bažnyčiai, archeologai aptiko didžiulius rūsius su židiniais, taip pat siauras, į tunelius panašias angas. Būta ir šildymo sistemos – iš virtuvės pastato rūsiuose esančių židinių dūmtraukiai suvesti į vieną didžiulį kaminą. Skliautuoti rūsiai primena nedideles menes, o viena į tunelį panaši niša atsiremia į pamatą. Šių statinių istorinė praeitis ir požemių paskirtis neaiški.