大武堂區前身為尚武堂區，由錫質平神父(Rev. Jakob Hilber, SMB)開始宣教，後由胡恩博神父(Rev. Otto Hurni, SMB)負責。尚武堂區成立於1957年，其對象多為排灣族族群。此外，錫神父曾於1956年與聖十字架慈愛修女會(Sisters of Mercy of the Holy Cross)合作設立「巡迴醫療站」，提供當地醫療服務。

尚武堂區更名於1964年，由韓其昌神父主導，因神父宿舍由尚武村移到往大武村天主堂，尚武堂區因而改名為大武堂區。之後，原有神父宿舍由聖十字架修女會接收，成立尚武會院。聖十字架修女會貢獻良多，在臺東開辦診所、家政班、天琪幼稚園與救星療養院等事業。

大武堂區內的森永天主堂曾於1998年遭遇祝融，僅保留聖體櫃和聖體聖爵內捲縮的聖體，以及仍剩下頭與軀幹的耶穌苦像，讓教友視為奇蹟。新建森永天主堂於2005年祝聖啟用，由蔡恩忠神父主持。