Vetelin seurakunta perustettiin vuonna 1639 Karlebyn, eli Kokkolan suur-kirkkopitäjän kappeliksi. Silloiseen Yliwetelin kappeliin kuuluivat pitkään myös nykyiset Halsua, Kaustinen ja Perho.
Vetelin nykyisen, eli järjestyksessä kolmannen, kirkon on rakentanut Erkki Kuorikoski. Kirkko rakennettiin vuonna 1843. Tapulin rakensi vuonna 1859 Jaakko Kuorikoski. Alttaritaulu on Johan Backmanin vuonna 1751 edelliseen kirkkoon maalaama. Kangasalan urkutehdas on valmistanut molemmat urut: Vuodelta 1939 olevat 27-äänikertaiset sekä pienemmät, 11-äänikertaiset kuoriurut vuodelta 1979. Aikaisempien kirkkojen esineet säilytetään kotiseutumuseossa, joka rakennettiin 1700-luvulta peräisin olevaa kirkkoa mukaillen.
Kirkkopihassa sijaitseva vapaussodan sankaripatsas on taiteilija Ilmari Wirkkalan käsialaa, ja viime sotien muistomerkki hänen poikansa Tapio Wirkkalan. Maineikkaan Tapio Wirkkalan käsialaa on myös kirkon edustalla oleva Raivaajapatsas, joka on hänen nuoruudentöitään vuodelta 1939. Vanhan kirkon muistokivi ja 1869-luvun kuolonvuosien muistomerkki löytyvät kirkkotarhasta. Yliwetelin kappalaisten kirjoittama kroniikka, joka ulottuu aina kappelin perustamisvaiheisiin saakka, säilytetään kirkonarkistossa. Se on myös julkaistu suomennettuna seurakunnan 350-vuotisjuhlakirjassa.