Pajala församling bildades 1725 som kapellförsamling genom utbrytning från Övertorneå församling. 1788 utbröts Muonioniska (nu Muonio i Finland) och före 1812 utbröts Kolari (nu i Finland).

Kengis bruksförsamling, som 1655 bildats av en del av Övertorneå församling, införlivades i Pajala församling 1837. Handlingar från Kengis bruksförsamling är införtecknade i Pajala kyrkoarkiv.

Muonionalusta församling bildades 1854 genom utbrytning ur Pajala församling. 1926 blev Muodoslombolo kyrkby i församlingen.

Från Pajala församling till Korpilombolo församling överfördes 1856 Kirnujärvi by.

Tärendö församling bildades 1882 genom utbrytning från Pajala församling. Den 1 januari 1914 tillkom Junosuando församling genom utbrytning från Pajala.

Den 1 januari 1948 delades Pajala församling i två kyrkobokföringsdistrikt; Pajala kyrkobokföringsdistrikt (Pajala kyrkoarkiv) och Kaunisvaara kyrkobokföringsdistrikt (som omfattade Aareavaara, Huuki, Kaunisvaara med vissa undantag, Kihlangi och Ristimella samt Östra Pajala 1:1, se Kaunisvaara kyrkoarkiv). Distriktsindelningen upphörde fr.o.m. den 1 januari 1971.

Pajala församling ingick i gemensamt pastorat med Övertorneå församling (moderförsamling) 1725-1842. 1842-1854 var församlingen eget pastorat. Från 1852 var församlingen moderförsamling i gemensamt pastorat med Muonionalusta församling. 1882 tillkom Tärendö församling i pastoratet och 1914 även Junosuando församling.

Tärendö församling bildade från och med den 1 maj 1916 eget pastorat, 1948 bildade Junosuando eget pastorat och 1962 bildade Muonionalusta församling eget pastorat. Från och med 1962 utgjorde därmed Pajala församling eget pastorat.

Gemensamma handlingar för pastoratet, t.ex. protokoll, är införtecknade i Pajala kyrkoarkiv. Från och med 1930-talet utgjorde Pajala församling och Muonionalusta en kyrklig samfällighet. Samfällighetens handlingar ingår i Pajala kyrkoarkiv.

Fram till 1809 års fredsslut omfattade Pajala församling betydande områden även på den östra sidan av Muonio älv. Muonionsiska kapellförsamling kom efter freden att ligga på den finländska sidan. Muonionsiska blev egen finsk kyrkoförsamling 1812. När församlingen blev eget pastorat 1897 ändrades namnet till Muonio. Av Kolari by avträddes större delen och 1819 bildades på finländska sidan Kolari kapellförsamling.

I Övertorneå kyrkoarkiv finns uppgifter om Pajala församling:
Husförhörslängder 1810-1845, se A I b:1
Födslar och dop 1718-1723, se C:1
Lysningar och vigslar 1726-1783, se C:1
Skrivelser m.m., se J:1-2
Kyrko- och fattigvårdsräkenskaper 1777-1808, se  L I a:2

Delar av Pajala kyrkoarkiv från 1800-talet förstördes den 24 november 1941 genom en brand. I volymer P:1-2 finns ett familjeregister som upprättats 1954 samt avskrifter av SCB:s utdrag ur ministerialböcker som delvis ersätter förlusten för kyrkböckerna.

Till arkivförteckningen finns inskannad förteckning över samtliga i husförhörslängder A I:1-5 upptagna byar och gårdar med uppgift om till vilka församlingar de i samband med bildandet av nya församlingar och vid delningen av Pajala församling 1809 kom att tillhöra.