Domājams, ka muižnieks Detlefs Pāle 1436. gadā saņēma Rīgas arhibīskapa atļauju dibināt Dikļu draudzi. Tomēr pirmās baznīcas celtniecības laiks nav zināms, senākās ziņas ir pieejamas no 1630. gada.
Pašreizējā, trešā pēc kārtas, Dikļu baznīcas ēka tik celta 1848. gadā iepriekšējās baznīcas vietā. Tā būvēta neparastā veidā, saglabājot iepriekšējās ēkas jumtu, koka konstrukcijas aizstājot ar mūra sienām.
Baznīcas sienu apdare ir raksturīga laikam – apmetumā iespiestas akmens šķembas. Logi un durvis ir izcelti ar balti krāsotām apmalēm, bet ēkas stūri – ar vertikāliem baltiem laukumiem.
Radot senlaicīgu atmosfēru, gaisma baznīcā plūst caur sīkrūšu logiem, kuros stikls, iespējams, saglabājies no 19. gadsimta vidus. Baznīcas koka velves, domājams, saglabājušās no šī paša laika.
Dikļu baznīcā redzēsi kanceli un altāra rentablu, kas greznoti ar kokgriezumiem un dāvinātāju, apkārtējo muižu īpašnieku, dzimtu ģērboņiem. Kancele un rentabls ir vērtīgi 17. gadsimta Vidzemes baroka mākslas paraugi.
Baznīcā saglabājies rets manierisma memoriālās mākslas paraugs – Annas Pālenas - Ungernas 17. gadsimta kapa plāksnes daļa.
Dikļu baznīcā par mācītāju no 1857. līdz 1867. gadam kalpojis rakstnieks, skolotājs un luterāņu mācītājs Juris Neikens. Viņš Dikļos 1864. gadā pulcēja koristus no apkārtnes pagastiem, aizsākot vienu no apbrīnojamākajām latviešu tradīcijām – Dziesmu svētkus.