La chiesa di San Vitale è la parrocchiale di Castelnovo e la chiesa originaria venne inizialmente edificata nel corso del XIII secolo. Nel 1273 aveva assunto il ruolo di parrocchiale, surclassando la collinare e più antica chiesa di San Lorenzo.
La nuova chiesa di San Vitale venne costruita a partire dal 1894 e fu costruita in quasi 18 anni per via dell'assenza dei fondi necessari in alcuni momenti. La cerimonia di ufficiatura si tenne il 28 aprile 1912, giorno in cui si festeggia San Vitale.
La chiesa di San Vitale è stata realizzata in stile neogotico. Al suo interno presenta una sola navata con un soffitto caratterizzato da una serie di vele e sei cappelle laterali, tre per lato. Il soffitto del coro e dell'abside presentano una serie di volte a sesto acuto che dipartono da un tamburo ottagonale.
La chiesa conserva al suo interno sei altari, cinque nella chiesa e uno nell'oratorio. Tutti gli altari, a parte l'Altare della Madonna costruito nel 1913, derivano dalla vecchia chiesetta e sono stati realizzati tra Sei e Settecento.
La tela collocata sull'Altare del Nome di Gesù raffigura la Circoncisione di Gesù e, la tela dell'Altare dei Santi raffigura dei Santi e queste tele sono state realizzate da Costantino Pasqualotto. L'Altare della Madonna del Rosario opita la tela raffigurante la Madonna del Rosario di Alessandro Maganza.
Le tele raffiguranti Il Martirio di San Vitale di Pietro Ricchi e la Deposizione di Gesù dalla Croce di Antonio De Pieri sono poste sopra alle porte laterali, anche se in origine erano installate nell'ex altare maggiore e al posto della statua di Gesù in croce nell'Altare del Crocifisso.