Difficile e complessa risulta una precisa datazione storica dell'edificio, ciò è dovuto alla totale mancanza di documenti originali scritti che testimoniano la nascita di tale struttura religiosa che è senz'altro da annoverare tra le Chiese secondarie della Sardegna.
Un unico documento scritto risalente al 1848 fa riferimento alla Chiesa di Sant'Antonio; si tratta della relazione scritta, in occasione della visita pastorale fatta nei paesi della Baronia, dal Monsignor Varesi, allora arcivescovo di Sassari e amministratore apostolico della Diocesi di Nuoro. Per Onifai, tale documento riportava: ”... la Chiesa maggiore è dedicata a S. Sebastiano, protettore contro la pestilenza ....Le Chiese minori sono, Santa Croce, ufficiata da una confraternita, la Vergine di Loreto, la Vergine delle Grazie, San Giorgio (adibita a cimitero) e S. Antonio di Padova”.
La Chiesa è sempre stata la sede delle celebrazioni liturgiche in onore del Santo. La prima, nata in tempi antichissimi come rito propiziatorio per la nuova annata agraria, si celebra il 16-17 Gennaio di ogni anno. I festeggiamenti iniziano la sera del 16 Gennaio (sa die desu Pesperu), con l'accensione e la benedizione del fuoco all'esterno della Chiesa. La seconda è senza dubbio la festa più sentita a Onifai, i festeggiamenti al Santo iniziano il trenta maggio con la tradizionale 'Tredicina' e proseguono fino al 13 giugno giorno conclusivo della festa. Il culmine della festa si ha però il giorno 12, quando si effettua la celebrazione solenne e il simulacro del Santo viene portato in spalle dai fedeli, in processione per le vie del paese.
La Chiesa di Sant'Antonio situata nella periferia di Onifai, rispetta lo stile semplice tipico delle altre Chiese del paese. La pianta rettangolare è costituita da un'unica navata. Un recente sopraluogo eseguito sul monumento religioso ha permesso l'analisi dello stato strutturale, delle rifiniture, degli intonaci interni e delle pavimentazioni, si è appurato che la Chiesa è stata oggetto di tre interventi di ristrutturazione che si possono datare il primo nel 1923, come da data stampigliata sulla pavimentazione di cemento, il secondo nel 1973, come risulta dalla data riportata sul cancello d'ingresso del cortile ed il terzo nel 2008. Dall'assaggio eseguito sulla pavimentazione è scaturito che nel 1923, si è provveduto al sollevamento del pavimento di circa 70 centimetri, probabilmente, perchè la costruzione della strada Provinciale Onifai-Loculi lasciava il piano della Chiesa al di sotto del piano stradale, provocando, pertanto, l'allagamento della stessa. Nel 1973, invece, si è provveduto al rinnovamento del tetto, al consolidamento della muratura esterna e alla sopraelevazione dei muri del cortile esterno con recinzione attraverso l'interposizione di inferriate di ferro lavorato.
