Apie 1750 Užpaliuose pastatyta nauja bažnyčia. Joje 1764 ir 1776 buvęs geras pozityvas. 1783 ši bažnyčia sudegė. 1787 jos vietoje pastatyta nauja. 1797 joje vargonų nebuvo, tik labai senas pozityvas. 1820 jau buvo 12 registrų vargonai su trejomis dumplėmis, dažyti ir šiek tiek paauksuoti. Tokie patys minimi ir 1828 bei 1845. 1898 pastatyta dabartinė mūrinė bažnyčia. Tuo metu joje pastatyti dabartiniai 16 registrų vargonai. Spėjama, kad tai  Juozapo Radavičiaus darbas. Į paminklinių vargonų sąrašą įrašyti 1971. Vargonų traktūra mechaninė, registrai su Barkerio dumplėmis. Oro skirstymo dėžės sklendinės, vamzdžiai išdėstyti chromatiškai. Griežykla iškelta į vargonų priekį. Vargonų prospektas neogotikinis, vieno tarpsnio, suskirstytas į penkis laukelius, kuriuose sustatyti dekoratyviniai vamzdžiai.

Rimantas Gučas „Lietuvos vargonai" 

Pirmasis Užpalių bažnyčios vargonininkas - Feliksas Balčiūnas (1878-1946). Jis šiam darbui buvo gerai pasiruošęs - baigęs Varšuvos muzikos mokyklą, kas XX a. pradžioje Lietuvoje ne taip dažnai pasitaikydavo. Feliksas Balčiūnas ne tik vargoninkavo, bet ir mokė vaikus muzikos Užpalių progimnazijoje. 1928 m. jo vadovaujami Užpalių bažnyčios choristai dalyvavo respublikinėje dainų šventėje Kaune.

 F.Balčiūno šeima. Nuotrauka iš Bronės Vaškelytės-Balčiūnienės asmeninio archyvo.

Vėliau vargonininkais dirbo Stasys Daunoras, Jonas Gaučys, Leonas Tursa, Pranciškus Jurgelėnas, Jonas Šuminas. Giliai į užpalėnų atmintį įsirėžė vargonininko Stasio Daunoro veikla. Jis ne tik 1937–1940 m. vargoninkavo ir vadovavo pučiamųjų orkestrui, rūpinosi bažnytiniu choru, bet didelę savo laiko dalį skyrė darbui su vaikais bei jaunimu. Jo iniciatyva būdavo rengiami ano meto Lietuvoje labai populiarūs „gyvieji paveikslai", vakarai-vaidinimai, į kuriuos suplaukdavo žiūrovų iš plačios apylinkės. S.Daunoras išmokęs vargonuoti ir savo vietoje palikęs Linskio kaimo gyventoją Leoną Tursą, o pats vokiečių okupacijos metais iš Užpalių išvykęs. Leonas Tursa Užpaliuose vargoninkavo XX a. V dešimtmetyje.

Net 40 metų Užpalių bažnyčioje vargoninkavo talentingas vargonininkas–improvizatorius, įvairių instrumentų meistras ir derintojas Pranciškus Jurgelėnas (1912–1982 04 29). P.Jurgelėnas neatsisakydavo dalyvauti miestelio kultūros namų meno saviveikloje, pamokydavo vaikus, norinčius išmokti groti.
Pranciškui Jurgelėnui mirus, XX a. IX a. dešimtmetyje Užpaliuose vargoninkavo Apolonija Uzdilaitė. Vėliau ją pakeitė vyžuoniškis Jonas Šuminas.

Nuo 1996 metų vargonininku Užpalių bažnyčioje vargoninkauja Aurelijus Janaudis. Baigęs Rokiškio kolegijos vargonų klasę ir įgijęs VPU muzikos bakalauro laipsnį, šiuo metu dirba Užpalių gimnazijos mokytoju. Šv. Mišių metu, per įvairias šventes gieda jo vadovaujami vaikų ir jaunimo religinių giesmių ansamblis bei suaugusiųjų choras.