Rein har vært kirkested siden middelalderen. Den eldste kirken på gården Rein var en stavkirke, og et par portalplanker fra denne er bevart ved Vitenskapsmuseet i Trondheim. Kunsthistorikeren Erla B. Hohler har datert plankene til 1100-tallet. Kirken er første gang nevnt i Aslak Bolts jordebok fra 1433, og av Reformatsen fra 1589 framgår det at Rein var anneks til Stadsbygd.
I et regnskap fra 1642 beskrives kirken som brøstfeldig, og sommeren 1649 reiste byggmester Palle Joenssønn en ny, laftet korskirke på stedet. Ved besiktigelsen 24. januar 1650 påpekte seks lagrettesmenn at kirken manglet altertavle, prekestol, døpefont og våpenhus. Kirken ble likevel tatt i bruk samme år.
Mot slutten av 1800-tallet var bygningen i dårlig forfatning. Den 28. august 1886 ble det gitt tillatelse til å rive kirken og oppføre en ny på Føl, om lag seks kilometer nordøstover. Rissa kirke ble vigslet i 1888, og samme år ble den gamle Rein kirke revet. Klokkene og deler av inventaret ble tatt med til den nye kirken.
Savnet etter kirken på Rein var stort blant folk i grenda. Forfatteren Johan Bojer, som vokste opp i området, tok initiativ til gjenreising og bidro selv med midler. Arkitekt Helge Thiis tegnet den nye kirken som en gjenskaping av korskirken fra 1649. Nye Rein kirke ble vigslet 24. august 1932. Bojer opprettet også et fond for vedlikehold av bygget — Johan Bojers legat for Rein kirke. Lokalt går kirken under navnet «Bojerkjerka».
Altertavlen og prekestolen fra midten av 1600-tallet, som hadde ligget på loftet i Rissa kirke, ble ført tilbake og tatt i bruk i den nye kirken. Altertavlen ble staffert i 1692, bekostet av Rasmus Krag. Døpefonten er av nyere dato og ble gitt av Hornemanfamilien på Reins kloster.