Находится в центре города. Построен в 1646 году Казимиром Львом Сапегой, о чем свидетельствует надпись на фронтоне на латинском языке: "На славу Всемогущего Бога и в честь Вознесения Пречистой этот храм построил Казимир Лев Сапега, подканцлер ВКЛ, Слонимский Державца 1646 Н.Х.". Высокими художественными качествами отмечается Дятловский костел. Он принадлежит к самобытным памятникам архитектуры 1-й половины XVII в., в которых сочетаются черты ренессанса, раннего барокко с элементами готики. Храм 1-нефовый - с полукруглым алтарным выступом, боковые стены симметрично разделены высокими прямыми контрфорсами, между которыми прорезаны большие оконные проемы с полукруглыми завершениями. Неф перекрыт цилиндрическим сводом. Фасад храма перестроен в 1751 году, после пожара, в стиле "виленского барокко": Надстроены высокие ажурные трехъярусные башни, завершенные маленькими куполами с кованными крестами. Сохранился первоначальный каменный портал с алебастровый лепниной в стиле раннего барокко. Установлен орган, украшенный резьбой по дереву и позолотой.

Когда в 1624г. владелец Дятлово Лев Сапега решил построить каменный храм, он не мог его разместить так, как требовали религиозные каноны – с востока на запад. Все стороны площади были тесно застроены, находились в частной собственности и разместить костел, как требуется, было невозможно. Пришлось стоить так, как он теперь и стоит – апсида и алтарь ориентированы на север-юг.