Костел Успения Пресвятой Девы Марии построен в 1646 году Казимиром Львом Сапегой, о чем свидетельствует надпись на фронтоне над франталом 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.". Казимир Лев Сапега (1609-1656), сын известного государственного деятеля Льва Ивановича Сапеги, был одним из образованнейших людей своего времени. Учился в Виленской академии, затем продолжал образование во многих европейских университетах. Провел несколько лет за границей, в Германии, Франции, Нидерландах, Италии. Знал восемь европейских языков, часто выполнял дипломатические поручения, был одним из послов при подписании Поляновского мира с Москвой (1634). Казимир Лев был известным меценатом и библиофилом. Он основал юридический факультет в Виленской академии и отдал туда в дар Ружанский книгосбор из 3000 книг. Подканцлер Сапега основал много храмов и монастырей, среди них замечательный Картезианский монастырь в Березе.
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 трех ярусные башни, завершенные маленькими куполами с кованными крестами: между башнями отвесный фигурный фронтон (когда-то в нем размещались часы).
Сохранился первоначальный каменный портал с алебастровый лепниной в стиле раннего барокко. Карниз увенчан композицией с картуш и двух ваз по сторонам. Картуш имеет форму глубокой рамы с полукруглым верхом в которой находится гарильеф Богоматери с младенцем Иисусом - редкий образец каменной пластики раннего барокко в Беларуси. На стенах храма изображены 10 икон-росписей. Но уже к началу XVII в. они рассыпались. Деревянные резные алтари, орган, иконы, портреты Льва Сапеги и Гилярия Палубинскага сгорели во время большого пожара Дятлова в 1743 году.
Нынешний вид храм получил после реставрации в 1751 году архитектором А. Асикевичем за счет воеводы Новогрудского Фаусцина Радзивилла и его жены Варвары (родом из Завишей). Тогда выполнены семь алтарей из искусственного мрамора и декоративная отделка интерьера в стиле рококо. В пресвитерии находится ансамбль из трех алтарей, соединенных арками. Главный алтарь двухъярусный. В нижнем ярусе четыре колонны, между которыми стоят скульптуры св. Адальберта и св. Станислава. Резной гарильеф в центре представляется на фоне облаков Бога-Отца в папской циярии, который держит перед собой крест с распятым Иисусом.
Во втором ярусе, декорированного пилястрами, карнизами, консолями и вазами, на облаке показана Богоматерь в короне. Алтарная композиция имеет продолжение на своды в виде картуш с херувимами и всевидящим глазом.
Сопряженные с главным алтарем двухъярусный алтарь св. Марии Магдалины и св. Варвары имеют по две колонны и скульптуры внизу и по картине в центре обоих ярусов. Левый алтарь содержит картины "св. Магдалена" и "Вознесение", скульптуры св. Николая и св. Георгия. В правый - картины "св. Барбара","св. Семейство" и скульптуры "св. Удальрыка, св. Фаустины ".
Черты рококо имеют алтари в нефе храма: Матери Божией Остробрамской, Иисуса, Георгия, Иоанна Непомука, а также амвон и картуши со скульптурной группой "Крещение" и эпитафией Николая Фаустина Радзивилла с его портретом.
Художественное оформление храма напоминает лепнину костелов Вильнюса и Слонима и выполнено непосредственно мастерами виленской школы.
