Miestelis 18 km nuo Utenos šalia Indrajo ežero. Piliakalnis datuojamas I–V a. po Kr. liudija, kad čia jau gyveno žmonės. Manoma, kad pirmoji bažnyčia buvo pastatyta prieš 1747 m., nes iš tų laikų išlikęs bažnyčios inventorius, kuriame minimi altoriai, liturginiai rakandai, aukso, sidabro dirbiniai. Tuomet ir buvo filijinė bažnyčia. Jonas Kurčevskis knygoje ,,Vilniaus vyskupija nuo jos įkūrimo iki šių dienų“ (1912 lenkų kalba) 1387–1744 buvusių bažnyčių, filijų ir koplyčių sąraše mini ir Daugailių bažnyčią, priklausiusią Kupiškio dekanatui. Bažnyčią aptarnavo iš Gelvonų atkviestas pranciškonas. Pirmoji bažnyčia stovėjusi ant piliakalnio. 1766 m. kunig. Radvila, būdamas dvaro savininku, pastatė bažnyčią piliakalnio papėdėje. Piliakalnyje buvę ir senosios kapinės. Šią bažnyčią sudegino perkūnas. Pasak padavimų, ji nugrimzdo į žemę, tačiau dalį altorių su šventųjų paveikslais vėjas Visagalio valia nunešęs į piliakalnio papėdę, kur turėjo atsirasti nauja bažnyčia. Radvilų statytos bažnyčios pamatų liekanos, klevų alėjos išliko iki mūsų laikų. Kunigo Antano Rimševičiaus rūpesčiu 1883 m. iškyla didesnė bažnyčia. Miško medžiagą dovanojo Broniaus Kvyklio senelis Adomas Kviklys. Rąstai vežti iš Šavašų palivarko miško. Parapijiečiai rengė talkas, medžiagas ir lėšas teikė Reinių, Mališauskų, Čepėnų šeimos, Jablonskienė ir kt. Iškilo ir klebonija. 1883 m. bažnyčia barokinė, su dviem bokštais. Tarp jų – centrinės navos. Virš durų – platus langas. Ant bokštų ir frontono – kryžiai. Išorinės sienos apkaltos gulsčiomis lentomis. Viduje – trys barokinio stiliaus altoriai. Šventoriaus kampe – varpinė. Šventoriaus sienoje – geležiniai vartai. 1915 m. klebonas K. Kišinas bažnyčią remontavo, išdažė vidų. Medžio drožėjo darbus bažnyčioje dirbo garsus meistras iš Garnių kaimo Ignasius Mecelica. 1907 m. prie bažnyčios įsteigta skaityklėlė. 1897 m. bažnyčios filialistu paskirtas Kazimieras Kiršinas, dirbęs iki 1935 m. Mirė 1940 m. Jis pirmasis kunigas palaidotas Daugailių kapinėse. Iki 1939 m. Daugailiai priklausė Dusetų parapijai ir buvo filija. 1939 m. kunigas Kazimieras Mozūras filiją paskelbė parapija. Jis remontavo bažnyčią, pastatė naują kleboniją. 1940 m. parapija jungė 57 kaimus, miestelį. Parapijoje gyveno 2214 parapijiečių. Antrojo pasaulinio karo metu į bažnyčią pataikė artilerijos sviedinys. Po Antrojo pasaulinio karo ir vėliau Daugailių bažnyčios klebonu buvo Adomas Vyšniauskas, vėliau 7 metus – Gediminas Šukys, po jo Petras Baltuška. 1979 m. jis šventė 25 kunigystės metų sukaktį. 1983 m. buvo iškilmingai paminėta bažnyčios pastato šimtosios metinės.