Muonionalusta församling bröts ur Pajala församling som kapellförsamling 1854. Församlingen bildade gemensamt pastorat med Pajala församling (moderförsamling) 1854-1961 för att 1962-1996 utgöra ett eget pastorat. Församlingen ingick därefter åter i gemensamt pastorat med Pajala församling. 1914-1947 ingick även Junosuando församling i pastoratet.  

Från 1930-talet utgjorde Pajala församling och Muonionalusta en kyrklig samfällighet. Pastoratets och samfällighetens handlingar är införtecknade i Pajala kyrkoarkiv.

Församlingen inrättades enligt av domkapitlet i Härnösand år 1854 på kunglig befallning uppgjort förslag. Syftet var att förebygga att folket i denna från församlingskyrkan avlägsna gränstrakt såsom dittills skett sökte sig till ryskt- finskt område i kyrkliga angelägenheter.

Särskild folkbokföring för församlingen började föras 1892. Kyrkoarkivet förstördes genom brand den 24 november 1941. Födelse-, vigsel- och dödböcker är rekonstruerade för tiden 1893-1940 från de insända utdragen till SCB av nämnda böcker.

1926 blev Muodoslombolo kyrkby i församlingen.