Baisogalos altarista kunigas Kazimieras Mačionis, 1904 m. atvykęs į Duokiškį, baigė statyti kleboniją ir ėmė organizuoti bažnyčios statybą. Ji 1906 m. pastatyta ir pašventinta. Senoji koplyčia nugriauta. Jos altorius ir įrengimai pernešti į bažnyčią.
Bažnyčia liaudies architektūros formų, medinė, kryžminio plano, su bokšteliu. Šventoriaus (18,6 aro) tvora akmenų mūro. Jame yra medinė varpinė, senos kapinės.