Wieś Osmola została założona na początku XV wieku z nadania księcia mazowieckiego Janusza I (ok. 1340-1429). Pierwsza znana wzmianka o Osmoli sięga 1431 r. i pochodzi z dokumentu fundacyjnego kościoła w Dziadkowicach, który wymienia między innymi Chwalisława z Osmoli. W latach 1431-1863 wieś należała do parafii dziadkowickiej. W 1557 r. dziedzicami tej wsi byli Adam i Feliks Osmólscy herbu Pobożanin oraz Wojciech Puch Osmólski herbu Rogala.
Powstanie parafii w Osmoli wiąże się ściśle z historią kościoła dziadkowickiego. W ramach represji po powstaniu styczniowym 1863-1864 kościół w Dziadkowicach został odebrany katolikom i zamieniony na cerkiew prawosławną. Parafię zlikwidowano, a wszystkich wiernych włączono do sąsiednich parafii: Boćki, Dołubowo, Ostrożany i Siemiatycze (do 1914 r.). Po ukazaniu się carskiego ukazu tolerancyjnego 30 kwietnia 1905 r., parafianie dziadkowiccy rozpoczęli starania o pozwolenie na budowę kaplicy, pod kierunkiem ks. Aleksandra Hajduka (ur. 1874), proboszcza boćkowskiego (1902-1908). Pozwolenie władz carskich przyszło w 1910 r., ale wierni nie znaleźli odpowiedniego placu pod kaplicę w Dziadkowicach. Tę okazję wykorzystali mieszkańcy Osmoli, ofiarowując 25 ha ziemi na ten cel.
Po trzech latach starań o uzyskanie nowego pozwolenia, w 1914 r. przyszła odpowiedź pozytywna. W tej sytuacji bp Kazimierz Mikołaj Michalkiewicz (1865-1940), administrator apostolski diecezji wileńskiej (1908-1918), w 1914 r. erygował w Osmoli samodzielną parafię.
18 czerwca 1915 r. ks. kan. Jan Warpechowski (1879-1946), dziekan bielski i proboszcz boćkowski (1909-1946), położył i poświęcił kamień węgielny pod budowę tymczasowej kaplicy. Pod jego kierunkiem została wzniesiona drewniana kaplica pw. św. Anny. Jej poświęcenia w dniu 26 lipca 1915 r. dokonał wspomniany ks. Jan Warpechowski. Początkowo parafia była zarządzana przez duszpasterzy boćkowskich.
Pierwszym proboszczem w Osmoli został ks. Stanisław Pietkiewicz (1885-1943), mianowany 9 marca 1916 r., przez wspomnianego administratora diecezji wileńskiej. Pod jego kierunkiem wiosną 1917 r. zaczęto gromadzić materiały i założono własną cegielnię. Jesienią 1922 r. rozpoczęto budowę nowej, murowanej świątyni pw. Matki Bożej Bolesnej, według projektu warszawskiego architekta Zygmunta Wóycickiego, który został wykonany w latach 1923-1924. Kamień węgielny - na mocy zezwolenia bp Kazimierza Mikołaja Michalkiewicza - poświęcił w dniu 10 czerwca 1923 r. ks. kan. Jan Węckiewicz (1884-1947), proboszcz siemiatycki (1920-1928). Nowy kościół został oddany do użytku w 1929 r., staraniem kolejnego proboszcza (1929-1935) ks. Jana Kopera (1899-1961). Jego poświęcenia dokonał 17 maja 1931 r. ks. kan. dr Józef Moniuszko (1887-1958), proboszcz w Łunińcu i Stołpcach (1931-1932).
Podczas działań wojennych zostały poważnie uszkodzone wieża i dach świątyni.
W uroczystość odpustową 15 września 1996 r. kościół został konsekrowany przez biskupa drohiczyńskiego Antoniego P. Dydycza.
Naprzeciw kościoła (po drugiej stronie drogi) stoi murowana plebania zbudowana w latach 1984-1986, staraniem ks. Eugeniusza Moczulskiego, proboszcza parafii Osmola (1981-1993).

Bibliografia
M. Kałamajska-Saeed (red.), Województwo Białostockie. Siemiatycze. Drohiczyn i okolice (Katalog Zabytków w Polsce, t. XII z. 1), Warszawa 1996;
V. Jaworowska, Historia parafii rzymsko-katolickiej w Osmoli, Drohiczyn - Warszawa 1995 (mps); Spis kościołów i duchowieństwa diecezji pińskiej w r. P. 1933 i 1934, Pińsk 1933; T. Tararuj (oprac.), Spis kościołów, parafii oraz duchowieństwa Diecezji w Drohiczynie n. Bugiem, Drohiczyn 1976;
S. Ulaczyk (oprac.), Rocznik Diecezji Drohiczyńskiej. Spis parafii i duchowieństwa 1999, Drohiczyn 1999.

Kaplice:
Wałki - w 1982 r. ks. Eugeniusz Moczulski zaczął regularnie odprawiać Mszę św. w domu prywatnym państwa Izdebskich (dawny dworek Malewskich). W latach 1985-1988 został tutaj zbudowana kaplica murowana z inicjatywy wspomnianego ks. Eugeniusza Moczulskiego. Jej poświęcenia dokonał w dniu 28 czerwca 1992 r. ks. bp Władysław Jędruszuk (1918-1994), administrator apostolski diecezji pińskiej (1967-1991).

Porządek Mszy św.:
- niedziele i święta:
- kościół parafialny: 9.00, 12.00
- kaplica w Wałkach: 10.30
- święta nie będące dniami wolnymi od pracy:
- kościół parafialny: 9.00, 16.00
- kaplica w Wałkach: 10.30

Odpust: Matki Bożej Bolesnej - 15 września; Matki Bożej z Góry Karmel - 16 lipca.
Nabożeństwo adoracyjne: 22-24 czerwca.

Księgi metrykalne:
Księgi chrztów: od 1933 r.
Księgi małżeństw: od 1948 r.
Księgi zmarłych: od 1947 r.