Övertorneå församling utbröts ur Torneå församling (senare Nedertorneå) 1482.

Församlingen hette ursprungligen Särkilax men namnet ändrades till Övertorneå i början på 1600-talet. Namnet Matarengi förekommer också på församlingen efter kyrkbyns namn.

Från Övertorneå församling har följande församlingar utbrutits:
- 1602 Tenoteki (Enontekis) församling
- 1617 Hietaniemi kapellförsamling
- 1655 Kengis bruksförsamling
- 1725 Pajala församling
- 1810 Alkkula församling (nu Övertorneå i Finland)
- 1856 Korpilombolo församling

Den 1 januari 1926 delades församlingen i två kyrkobokföringsdistrikt: Övertorneå kyrkobokföringsdistrikt (Övertorneå kyrkoarkiv) och Svansteins kyrkobokföringsdistrikt (se Svansteins kyrkoarkiv)

Indelningen i kyrkobokföringsdistrikt upphörde i samband med att Svansteins församling, motsvarande det tidigare distriktet, utbröts ur Övertorneå den 1 januari 1962.

Övertorneå har tillhört följande pastorat:
- 1482-1606 ingick Övertorneå församling i gemensamt pastorat med Torneå / Nedertorneå församling (moderförsamling), med undantag för åren 1530-1538 när församlingen utgjorde ett eget pastorat.
- 1606-1617 utgjorde församlingen ett eget pastorat
- från 1617 utgjorde församlingen moderförsamling i ett gemensamt pastorat med Hietaniemi församling som 1655 utökades med Kengis bruksförsamling,  1725 med Pajala församling och 1788 med Muonioniska församling och före 1812 Kolari församling
- 1812-1836 Övertorneå, Hietaniemi, Pajala och Kengis
- 1837-1842 Övertorneå, Hietaniemi och Pajala
- 1842-1856 Övertorneå och Hietanlemi
- 1856-1878 Övertorneå, Hietaniemi och Korpilombolo,
- 1878-1920 Övertorneå och Korpilombolo
- från den 1 maj 1920 var Övertorneå församling ett eget pastorat

När Svansteins församling tillkom 1962 inrättades samtidigt en kyrklig samfällighet mellan Svanstein och Övertorneå med gemensam ekonomi. Samfälligheten benämndes Övertorneå och Svansteins kyrkliga samfällighet. Den 1 januari 1992 utökades samfälligheten med Hietaniemi församling. Samfälligheten benämndes därefter Övertorneå kyrkliga samfällighet. Namnet hade dock använts tidigare. Den kyrkliga samfällighetens handlingar är införtecknade i Övertorneå kyrkoarkiv.

Övertorneå församling omfattade fram till 1809 års fred områden på båda sidor om Torne älv. I samband med freden överfördes den del av församlingen som låg öster om Torne älv till Finland, vilket ungefär utgjorde hälften av församlingens befolkning och yta.

Östanskog nr 1 (Koivukylä 23:2) och Utby nr 1 (Koivukylä 24:2), vilka tillhört Hietaniemi församling men varit belägna inom Övertorneå församling, överfördes enligt kungligt brev 1930 till Övertorneå.

Födelse- och dopuppgifter för Raitajärvi, som räknats till Övertorneå, finns i Överkalix födelsebok C:2-4. Detsamma gäller för Pörtjärv (Pirtijärvi) och Hirijärvi där uppgifter finns i Överkalix födelsebok C:3.

Räkenskaper för lasarettsmedel 1788-1837 beträffande Puostijärvi och Orjasjärvi ingår i Hietaniemi kommunionbok D II:1.

Till arkivförteckningen finns ett skannat ortregister till Övertorneå husförhörslängder A I a:1-5.