Metelių Kristaus Atsimainymo bažnyčia klasicistinė, turi neobaroko architektūros bruožų, stačiakampio plano, dvibokštė, su siauresne ir žemesne apside. Šventoriaus tvora mūrinė. Jame stovi mūrinė varpinė, vienaaukštė klebonija.

Povilas Sapiega 1619 m. pastatė bažnyčią, jai dovanojo dešimtinę iš Metelių dvaro, Padusio kaimą (4 valakai su 6 šeimomis) ir dar 3 valakus; įkurta parapija. 1655 m. bažnyčią sudegino Rusijos kariuomenė. Vėliau pastatyta laikina maldykla. Ją retkarčiais aptarnaudavo Simno klebonas. Po 1711 m. pastatyta nauja medinė bažnyčia. Nuo 1750 m. rašytos metrikų knygos.

1784 m. paskirtas klebonas Motiejus Riškevičius bažnyčią rado be bokštų, kiauru stogu. 1785 m. gerokai remontuota, pastatyta nauja varpinė. 1807 m. rugpjūčio 12 d. į medinę bažnyčią trenkė žaibas ir ji sudegė. Kunigas Ignas Žibanavičius 1807 m. pastatė koplyčią, 1819–1822 m. – dabartinę mūrinę bažnyčią. Ją 1825 m. konsekravo pavyskupis Augustinas Polikarpas Marcejevskis. 1885 m. bažnyčiai pristatyti bokštai, iš naujo išmūryti pamatai, pažemintas stogas. Po 1890 m. kunigas Vincentas Jurgilas pamokslus pradėjo sakyti ir giedoti lietuviškai. 1905 m. pastatyta mūrinė klebonija ir prieglauda. 1914 m. Rusijos kareiviai išsivežė 3 bažnyčios varpus. 1906 m. įsteigtas „Žiburio“ draugijos skyrius, 1907 m. įkurta biblioteka - skaitykla. 1914 m. pradėti statyti „Žiburio" namai. Bažnyčioje 1909 m. įrengti J. Garalevičiaus pagaminti vargonai.