Överlännäs församling bildades under medeltiden. På 1400-talet utbröts Sånga församling.

Överlännäs ingick i gemensamt pastorat med församlingarna Boteå (moderförsamling), Styrnäs och Sånga till och med 1915. Mellan 1916-1961 ingick Överlännäs som moderförsamling i gemensamt pastorat med Sånga. Från och med 1962 utgjorde Boteå, Styrnäs, Överlännäs och Sånga församlingar åter gemensamt pastorat.

Överlännäs och Sånga församlingars pastorat (1916-1962) utgör ett eget arkiv, se Överlännäs-Sånga pastorats arkiv. I arkivet ingår protokoll, fastighetshandlingar och räkenskaper. I arkivet ingår även fastighetshandlingar före 1916.

Boteå, Styrnäs, Överlännäs och Sånga församlingars pastorat bildar också ett eget arkiv. Arkivet innehåller huvudsakligen handlingar mellan åren 1933 och 1999. I arkivet ingår dock handlingar före 1933, t.ex. handlingar om prästgårdar och räkenskaper. Innan 1962 ska arkivet egentligen bara innehålla handlingar om Boteå församling och Styrnäs församling, men handlingar om Sånga och Överlännäs finns dock även före det att de fyra församlingarna åter blev ett gemensamt pastorat 1962.

Genom länsstyrelsens beslut överfördes den 1 januari 1982 delar av Mobränna 1:2 och 1:3 i Överlännäs jorderegistersocken från Eds församling till Överlännäs församling.