Костел Успіння Пресвятої Богородиці, або храм Вознесіння Святої Діви Марії, в Дятлово був збудований у 1624 році на кошти, виділені видатним політичним діячем Левком Івановичем Сапєгою, підтримувало церковну унію. Вже в 1646 році храм був перебудований на засоби К. Л. Сапєги.

Під час пожежі 1743 році, коли у вогні загинув весь селище Дятлово, Успенський костел сильно постраждав від вогню. Згорів головний вівтар, весь церковний архів і родинні поховання у крипті. У 1751 році за його відновлення взявся архітектор Олександр Осикевич, який не тільки перебудував костел зовні, але і взявся за оформлення його внутрішнього оздоблення. Кошти на відновлення храму виділив князь Микола Радзивілл. Після перебудови костел став однонефним, двухбашенних з ярусним фасадом, оформлених у стилі віленського бароко. У бокових частинах фасаду зроблені ніші, в яких встановлені скульптури святих Петра і Павла, а також Ісуса і Матері Божої. Ймовірно, автором цих статуй є краківський скульптор Костелло.

У 1882 році храм ще раз постраждав під час великої пожежі. Його знову довелося відновлювати. В процесі ремонту була замінена вся покрівля храму. Під час відновлення був також перероблений інтер'єр. В ньому з'явилися скульптурно-орнаментальна ліплення, якою оформлено 7 вівтарів.

У 1900 році була споруджена висока церковна огорожа, щоб відгородити територію храму від стихійно виник на головній площі ринку. Були споруджені також ворота і чотиригранні вежі з фігурними куполами.