Deltuvos evangelikų reformatų bažnyčios pirminės statybos tiksli data nėra žinoma. 1611 m. Deltuvos bažnyčia jau pažymėta Lietuvos evangelikų reformatų (kalvinistų) sąrašuose, kuriuose pridurta, kad apie jos įsteigėjus arba pirmuosius fundatorius žinių neišliko. Įvairiuose XVI a. dokumentuose minimi bažnyčios kunigai: 1570 m. S. Marcijanus (M. Mažvydo bendražygis, lietuviškų knygų leidėjas), o 1579 m. Petras Dorgvilijus. Todėl galima daryti išvadą, kad Deltuvos kalvinistų bažnyčia įsteigta prieš 1570 m. ir yra viena pirmųjų reformatų bažnyčių Lietuvoje. Tai, kad ji buvo įsteigta Višniaveckių, dokumentais nepatvirtinta. Nepasitvirtino ir prielaida, kad bažnyčia įkurta arba pastatyta Radvilų, nes jų funduotų reformatų bažnyčių sąrašuose Deltuvos bažnyčios nėra. Jeigu Radvilos ir galėjo įsteigti reformatų parapiją, tai bažnyčios statyba greičiausia sietina su Zavišomis, kuriems XVI a. antroje pusėje priklausė Deltuvos dvaras. Kiek vėliau (XVI a. pab. - XVII a. pradž.) bažnyčią globojo susigiminiavę su Zavišomis, Šemetos ir Podbereskiai. 1615 m. Šemetos ir Petras Nonhartas bendru savo dokumentu Deltuvos kalvinistų bažnyčiai patvirtino (greičiausiai anksčiau suteiktą) jos fundaciją. Deltuvos reformatų bažnyčios istorijoje pagrindiniu, bent jau formaliai, jos fundatoriumi laikomas Breslaujos maršalka Jurgis Samsonas Podbereskis, kuris 1629 m. suteikė jai naują ir svarbią fundaciją, užrašęs Naugarduko vaivadijoje esantį Kormuzos dvarą, pinigines sumas bažnyčiai, klebonijai, mokyklai bei špitolei ir pradėjęs statyti mūrinę bažnyčią. Senesnių bažnyčios pastato aprašymų ar inventorių nesurasta. Yra žinoma, kad jie buvo surašyti 1650, 1723, 1784 ir 1789 m. 1818 m. vizitacijoje surašytas tik bažnytinis turtas, įvairūs rakandai. Per XVII a. bažnyčiai neretai buvo dovanojamos ir testamentais užrašomos įvairių asmenų, visų pirma Podbereskių, piniginės sumos arba nekilnojamas turtas. XVIII a. ir XIX a. pirmoje pusėje daugiausia prie bažnyčios išlaikymo prisidėjo Gruževskiai, kurie tuo metu valdė Deltuvos dvarą ir buvo bažnyčios koliatoriai. Įvairių asmenų piniginių suteikčių bažnyčiai datos dažniausiai buvo susijusios su bažnyčios ir klebonijos pastatų remonto ir statybiniais darbais. 1704 m. bažnyčia buvo restauruota, matyt nepilnai ar blogai, nes 1708 m. ją reikėjo taisyti, o 1724 m. reikėjo skubiai pradėti taisymo darbus, kurie 1726 - 1727 m. turėjo būti užbaigti. 1752 m. bažnyčia buvo atnaujinta Gruževskio. 1784 m. Deltuvos katalikų bažnyčios vizitacijoje pažymėta, kad Jokūbo Gruževskio Deltuvos dvare esanti reformatų bažnyčia buvo mūrinė, veikianti, prie jos gyveno pradikantas, kuris atlikdavo pamaldas. 1815 m. bažnyčia buvo paversta magazinu (javų atsargų stichinių nelaimių atvejams sandėliu), 1817 - 1820 m. koliatorius dėjo pastangas jos remontui atlikti, bet savo ketinimo įvykdyti negalėjo; 1832 m. Balceravičienės lėšomis įstatyti nauji langai; 1827 ir 1848 m. taisytas stogas, 1838, 1842 ir 1843 m. - bažnyčios bokštas. 1841 m. Stanislovas Gruževskis Deltuvos dvarą pardavė Benediktui Tiškevičiui ir XIX a. antroje pusėje lėšos bažnyčios remonto ir restauraciniams darbams daugiausia buvo skiriamos pačios klebonijos ir Lietuvos reformatų bendruomenės. 1851 m. Deltuvos bažnyčia apsikeitė su Kėdainiių bažnyčia vargonais, o 1880 m. į Deltuvos bažnyčią vargonai buvo atgabenti iš Papilio. 1910 m. buvo pagamintos bažnyčios paminklinių lentų kopijos. Nuo I-ojo Pasaulinio karo laikų Deltuvos bažnyčioje pamaldų nebūdavo, retkarčiais čia atvykdavo maldininkai su kunigais. 1919 m. bažnyčios rūsiuose buvusius palaidojimus, ieškodami aukso, išniekino bolševikų kareiviai. 1937 m. paskelbta bažnyčios fotografija. II-ojo Pasaulinio karo metais bažnyčioje kurį laiką gyveno vokiečių kareiviai, o karo pabaigoje vokiečiai besitraukdami susprogdino bažnyčios bokštą. Dėl to smarkiai nukentėjo ir kitos pastato dalys, pastatas buvo neprižiūrimas ir sparčiai nyko. Pokario metais prie bažnyčios būdavo užkasami žuvusių partizanų ir rezistentų palaikai. Vėliau bažnyčios liekanos buvo virtusios šiukšlynu. Prasidėjus Atgimimui, talkų metu, bažnyčios vidus buvo išvalytas nuo šiukšlių ir medžių bei krūmų. Šiuo metu bažnyčios liekanas prižiūri Deltuvos seniūnijos darbuotojai.