Tuhalas baznīca tika celta pēc muižnieka Karla fon Mellina pasūtījuma 1775.-1777. gadā un savu nosaukumu ieguvusi par godu savam izveidotājam. Baznīcu 1777. gadā iesvētīja Koses mācītājs, prāvests Johans Heinrihs Švalbe. 1863. gadā tika veikta daļēja ēkas pārbūve, kuras gaitā baznīcas galvenā ieeja ieguva Harju apriņķa dienvidu daļai raksturīgo neogotikas stila portāla formu.
Tuhalas baznīca bija muižas īpašums līdz 1913. gadam, kad tā kopā ar kapsētu tika dāvināta Koses draudzei.