Pirmoji medinė bažnyčia pastatyta 1752 m. dvaro savininko Kazimiero Pilsudskio; jai dovanoti 5 valakai žemės. 1755 m. Žemalė jau turėjo parapijos teises, priklausė Alsėdžių dekanatui. 1765 m. įsteigta parapinė mokykla (veikė iki XIX a. pradžios). Bažnyčiai 1806 m. priklausė Gudiškės kaimas. Dvarininkas Gadonas ir kun. Adomas Gecevičius 1826 m. pastatė dabartinę mūrinę bažnyčią. 1841 m. Žemalėje gyveno 3 kunigai, bažnyčios beneficijos buvo 4 valakai ir 18 margų žemės. 1886 – 1889 m. pastatyta medinė varpinė. Žemalės bažnyčia iki Pirmojo pasaulinio karo garsėjo melodingais varpais.
Bažnyčia turi tris altorius