Documentata fin dal 1339 era allora dedicata a San Nicolò da Tolentino. Fu la chiesa dei “Confratelli della buona morte”, chiamati anche Battuti perché praticavano l’autoflagellazione pubblica, proibita dai vescovi feltrini nel 1759. La chiesa di San Nicolò venne usata anche per la predicazione in lingua tedesca per i germanofoni di Pergine e della Valle dei Mocheni. Nel 1615 (data sopra il portale) venne ristrutturata e dedicata a San Carlo Borromeo e da allora fu chiamata chiesa di San Carlo. Nel 1938, all’esterno sulla parte ovest, furono collocate undici lapidi di varia provenienza. Durante i restauri del 1981, nella parte della chiesa dietro l’altare, sono venuti alla luce degli affreschi dell’inizio del Quattrocento realizzati da un pittore boemo: sono probabilmente i più antichi esistenti nel perginese.