Gravi danni bellici e frane compromisero la chiesa di S. Leonardo che, costruita nel 1463, crollò nel 1673.
Fu riedificata a partire dal 1682 ad opera del capomastro Stefano Melchioni e finanziata anche dal duca di Savoia Carlo Emanuele II che concesse a Canelli probabilmente l'unico intervento di committenza sabauda nella storia locale intorno alla metà del Seicento.
Quando si fece la visita pastorale del 1699 i lavori nella chiesa di S. Leonardo erano ultimati.
Intorno alla metà del secolo XVIII altri lavori furono resi necessari a causa dello smottamento del terreno di riporto su cui si fondavano l'abside ed il coro: furono parzialmente demoliti così che l'edificio subì un accorciamento delle dimensione dell'area presbiterale e un rinnovamento estetico con il rifacimento dell'altare maggiore, commissionato dalla Compagnia del SS. Sacramento ai marmorari Giacomo e Diamante Pelagatta nel 1747. Nel 1766 la decorazione venne completata dagli affreschi di Carlo Gorzio e Antonio De Carvalho, rappresentanti sulla volta il Trionfo della Religione cattolica nelle quattro parti del mondo e sulle pareti storie dell'Antico testamento. La parete absidale ospita una tela con la Madonna col bambino tra i santi Leonardo e Clodoveo.
Nel 1768 Gorzio e De Carvalho terminarono anche la decorazione della volta.
Da segnalare alcune tele del pittore canellese Giovanni Carlo Aliberti (1670-1727) fra cui la tela con la Madonna del Rosario e i santi Giacinto e Caterina da Siena e la pala della Pentecoste.
Ancora di grande pregio è la statua lignea della Madonna del Rosario (1711), dello scultore Giovanni Battista Bonzanigo.