Manoma, kad Pumpėnuose bažnyčia buvo pastatyta prieš 1638 metus. Dokumentuose rašoma, kad valdant vyskupui Jurgiui Tiškevičiui(1650-1656 m.) Pumpėnuose nuo seno buvo medinė bažnyčia-nežinia kieno statyta. Vienuolių karmelitų 1804 -1832 m. inventorinėse knygose užrašyta, kad Pumpėnų bažnyčios fundatoriai buvo Jurgis ir Povilas Zavadskiai. Jiedu apie 1665 metus pastatę Pumpėnuose medinę bažnyčią ir ją aprūpinę. Ši data ir laikoma bažnyčios Pumpėnuose atsiradimo data.
116 metų bažnyčiai ir parapijiečiams tarnavo vienuoliai karmelitai.

Sudegus pirmajai bažnyčiai, antroji-vėl pastatyta medinė. Žinoma, kad 1797 metais ji ir vienuolynas sudegė. Trečioji bažnyčia- jau mūrinė.Ji buvo pailgos keturkampės formos su šiaudų stogu. Ją naudotasi iki 1818 metų.

Dabartinė akmens plytų mūrinė bažnyčia yra ketvirtoji. Ji pradėta statyti prieš 1789 metus kairiajame Įstro upelio krante, ant kalvos, parapijos kapinėse, fasadu į miestelio turgavietę.1818 metais bažnyčios statyba buvo baigta ir tų metų rugsėjo 29 dieną buvo iškilmingai pašvesta.

Ši bažnyčia išlikusi iki mūsų dienų. Įvažiavus į Pumpėnų miestelį, iš už aikštelės medžių pasirodo Pumpėnų bažnyčios ansamblis: tyli, aukšta ir balta šventovė, nedidelė varpinė ir senas buvusio karmelitų vienuolyno pastatas.

Įėję pro šventoriaus vartus, pamatome aukštą ir šviesų neoklasikinės bažnyčios fasadą. Bažnyčia be bokštų, pailga, keturkampė. Iš viršaus, sudėjęs rankas, į mus žiūri Jėzus Nazarietis, 3 metrų aukščio statula.

Kairėje šventoriaus pusėje-varpinė. Dabartinė akmens mūro varpinė statyta vienuolių karmelitų lėšomis 1830 metais. Varpinė dviejų kondignacijų, kvadrato formos, sienos 8 metrų ilgio ir 16 metrų aukščio. 1804 metų bažnyčios inventoriuje užrašyti du dideli varpai ir vienas mažas varpas.1915 metais valdžios įsakymu varpai buvo išvežti į Rusiją. 1948 metų pavasarį Panevėžio vyskupas, uždarius Panevėžio Marijonų bažnyčią, tris varpus atidavė Pumpėnų varpinei.

Įėję pro bažnyčios suveriamąsias duris, pakėlę galvą, ant keturkampių kolonų, sujungtų arkadomis, pamatome vietą, skirtą vargonams ir chorui.

Bažnyčia trijų navų: vidurinė- aukštesnė, pusiau apvali, šalutinės-žemesnės ir lygios, turi keturis šoninius altorius: Kryžiaus ir šv.Mykolo , Marijos ir šv. Antano. Didysis altorius dviejų kondignacijų: apatinė dalis mūrinė, viršutinė - medinė. Altorius priderintas prie sienos-pusiau apvalus. Pirmojoje kondignacijoje gilesnėje nišoje yra Dievo Motinos Škaplierinės paveikslas. Abipus paveikslo altorių puošia keturios aukštos kolonos su kapiteliais, pagražintais trimis eilėmis paauksuotų karnizų. Tarp kolonų ant postamentų stovi keturios evangelistų statulos. Virš kondignacijos, ant šoninių karnizų-dvi klupančių angelų statulos.

Antroji altoriaus kondignacija-medinė. Centre Nukryžiuoto Jėzaus statula, vienoje jos pusėje Sopolingoji Marija, kitoje- apaštolas Jonas. Šonuose-keturios kolonos su paauksuotais kapiteliais. Tarp kolonų, ant postamentų dvi gražios Tirailio darbo medinės švento Petro ir Povilo statulos. Kondignacijos viršų ir kraštus puošia gipsiniai indeliai su liepsnele.

Presbiterijoje, altoriaus šonuose, ant aukštų medinių postamentų stovi Švenčiausios Jėzaus širdies ir Dievo Motinos Nekalto Prasidėjimo statulos.
Bažnyčios lubos išpuoštos Marijos gyvenimo vaizdais. Ties didžiuoju altoriumi pavaizduotas Kristaus žengimas į dangų.

Pumpėnų bažnyčios ansamblis yra Lietuvos istorijos nuo carų laikų liudininkas. Dar mūsų bažnyčia liudija apie tai, kaip senieji karmelitai mokėjo įdiegti tikėjimą šio krašto gyventojams.

Savo gražumu ir didingumu bažnyčia mums primena, kad ji yra „Domus Dei et Janua Caeli“...(Dievo namas ir Dangaus vartai).