La primitiva chiesa di Luserna, che era dedicata a santa Giustina, sorse affacciata sulla piazza del borgo nel 1711. Era sussidiaria della pieve di Santa Maria Assunta di Brancafora ed era compresa nella diocesi di Padova.
Chiesa e campanile visti da sinistra
Il 16 maggio 1745 la chiesa venne eretta a curaziale ed ebbe la concessione del fonte battesimale, mentre il 13 giugno 1751 le fu concessa la custodia dell'Eucaristia. Nella seconda metà del Settecento l'intitolazione venne cambiata in onore di Sant'Antonio di Padova, testimoniata a partire dal 1772.
Il 16 giugno 1906 la curazia di Luserna fu resa indipendente, come stabilito dal decreto dell'Imperial Regio Ministero per Culto e Istruzione. Durante la prima guerra mondiale la chiesa fu praticamente distrutta dai bombardamenti.
Terminato il conflitto, fu necessario costruire un nuovo luogo di culto, la prima pietra del quale venne posta il 1º agosto 1920 e i lavori furono portati a termine nell'autunno del 1922.
Sempre nel 1922 si iniziò a costruire la torre campanaria, che entro l'inverno raggiunse l'altezza della navata. La primavera successiva tuttavia fu necessario demolire quanto era già stato costruito a causa dell'instabilità del terreno. Nel 1925, in una situazione di incertezza, il podestà Abramo Gasperi si lamentò con l'ordinariato vescovile per i ritardi nei lavori e propose di utilizzare per la nuova costruzione le pietre delle caserme austriache che erano cadute in disuso dopo la guerra. Il campanile venne così ultimato nel 1929.
Nel frattempo, il 25 gennaio 1923 la chiesa era stata benedetta, mentre la solenne consacrazione venne celebrata il 21 luglio 1928 dal vescovo di Trento Celestino Endrici. La chiesa venne elevata a dignità parrocchiale il 10 marzo 1934.
Tra il 1997 e il 2000 la struttura fu interessata da un intervento di ristrutturazione, condotto su disegno di Paolo Luchi.
