Det gamla fiskarkapellet var i slutet av 1800-talet alldeles för litet för Ulvöns snabbt växande befolkning. Efter flera decennier utan underhåll och skötsel var behovet av en ny kyrka på Ulvön akut. Kapellet såldes till Västernorrlands museiförening och det blev möjligt för kapellaget att bygga en ny kyrka.

På hösten 1892 lades grunden till den nya kyrkan. Under sommaren 1893 uppfördes kyrkan efter en ritning av byggmästaren P G Hultman. Väggarna murades av klant från Strängöns sågverk. Ulvöborna medverkade i arbetet genom så kallad gångled, det vill säga genom fullgörande av dagsverken enligt en särskilt fastställd turordning.

Kyrkan uppfördes på en tomt som Ulvö kapellag fått i gåva av hemmansägaren Samuel Petter Lundgren i Sörbyn. Erik Nyberg från Hummelvik ansvarade för inredningen och målningen av kyrkan. Altare och predikstol tillverkades av hamnfogden och salteriägaren Jonas Axel Söderberg, Ulvön. 1905 övertog Nätra församling äganderätten till Ulvö kyrka.

Ulvö kyrka invigdes den 12 augusti 1894.

Ulvön har aldrig utgjort en kapellförsamling utan endast ett kapellag med de rättigheter och skyldigheter som tillkom sådana. Till rättigheterna hörde att varje sommar erhålla två predikningar av prästen i Nätra. Till skyldigheterna hörde att med båt hämta prästen från fastlandet samt efter predikan frakta honom åter till fastlandet.