Onuškio miestelio sakralinių pastatų kompleksą (u.k. 1586) sudaro bažnyčia, varpinė ir sandėlis. Šiuo metu bažnyčioje vykdomi polichromijos tyrimai. Pagal bažnyčios tvarkybos darbų (tyrimų, restauravimo, konservavimo, remonto ir avarinės grėsmės pašalinimo) projekto paruošiamąją dalį juos atlieka architektė Elena Kazlauskaitė.
Onuškio Šv. Arkangelo Mykolo bažnyčioje polichromijos tyrimų metu užfiksuotas trijų laikotarpių, skirtingos stilistikos dekoras: XX a. I p. rozetės ant skliauto, XX a. II pusės trafaretinis ornamentinis dekoras ant sienų palubėje ir seniausio etapo, XVIII a., baroko stilistikos tapyba ant sienų skliauto. KPD Panevėžio skyriaus vyr. specialistės Rasuolė Kerbedienė ir Birutė Beresnevičienė patikrino, kaip vykdomi polichromijos tyrimai.
Pirmąją katalikų bažnyčią Onuškyje apie 1674 m. pastatė bajorai Jurgis Zigmantas Rajeckis su žmona Eufrozinija Mlečkaite. Bažnyčia buvo mūrinė, maždaug 22 m. ilgio ir 15 m. pločio, dengta šiaudų stogu, marmuro grindimis, pastatyta ant aukščiausios miestelio kalvos dabartinėse senosiose Onuškio kapinėse. Pirmasis Onuškio vikaras buvo T. K. Juozapas Jankevičius, kurio ranka 1680 m. rašytas pirmas krikšto metrikų įrašas. Nuo 1699 m. Vilniaus vyskupas K. K. Bžostovskis galutinai patvirtino Onuškio parapijos įsteigimą.
XVIII a. Onuškio miesteliui buvo labai nelaimingas, niokotas švedų ir rusų plėšikavimų, nederlių, bado, maro epidemijos. Tai labai sutrikdė ir bažnyčios veiklą – kartais net nebūdavo kunigo. XVII-XVIII a. Vilniaus vyskupijos dokumentų byloje yra įrašas, kad 1755 m. bažnyčią perėmė dvarą įsigijusi bajorų Kaminskių giminė. 1772 m. inventoriuje minima griūvanti Onuškio bažnyčia.
1774 m. Onuškyje naują medinę bažnyčią ant akmeninių pamatų kitoje miestelio vietoje pastatė bajorai Ona ir Konstantinas Kaminskiai. Bažnyčia buvo pastatyta be piliorių ir atramų, naudojant medines vinis, be geležinių sutvirtinimų. Bažnyčios aukštis iki lubų 8 metrai, o iki skliauto viršaus – 14,5 metro.
Medinės bažnyčios aukso amžius – Onuškio dvaro bajorų Komarų valdymo laikotarpis. 1892 m. senų lentų altoriai pakeisti naujais barokiniais, kurie buvo atvežti jau pagaminti ir su paveikslais. Didįjį altorių fundavo pats Vladislovas Komaras, o šoniniams suaukojo parapijiečiai.
1908 m. ilgametis Onuškio klebonas Juozas Čiuvinskas kartu su parapijiečiais suremontavo bažnyčią, kuri tebestovi iki dabar. 1921 m. perdengtas bažnyčios stogas. Kunigas Juozas Čiuvinskas net 25 metus kunigavo Onuškio bažnyčioje ir buvo palaidotas šventoriuje.
