W 1863 roku liczyła 4435 katolików, na jej terenie znajdowały się kaplice cmentarne w Łuczaju i Hruzdowie. W 1866 w miasteczku Łuczaj mieszkało 58 katolików. W 1872 roku parafia leżała w dekanacie nadwilejskim, liczyła 4893 katolików, w 1881 roku 5222, w 1889 roku 5619, w 1892 roku 6671, w 1910 roku 6525, w 1934 roku 6455.
W 1948 roku władze sowieckie aresztowały proboszcza ks. Jana Romejkę i wywiozły do Kazachstanu. Za kapłanami pojechała parafianka Hanna Dubowik (siostra Michaela). Mimo iż w parafii nie było księdza katolicy zbierali się na nabożeństwa. Kościół został zamknięty, a w 1971 roku budynek przeznaczono na hurtownię metalu. Księża przyjeżdżali wówczas do Łuczaju nielegalnie by udzielić wiernym sakramentów. 16 marca 1990 roku kościół został zwrócony wiernym.
15 czerwca 2008 roku na terenie parafii bp. Władysław Blin odsłonił i poświęcił pomnik papieża Benedykta XVI. Powstał on z inicjatywy proboszcza ks. Mikołaja Lipskiego i kapłanów diecezji witebskiej wyświęconych za pontyfikatu tego papieża. Pomnik zaprojektowali i wykonali białoruscy artyści z Mińska.
Wydzielone parafie Z parafii wydzielono parafie: św. Stefana i św.