17世纪中叶间，据耆老访谈纪录指出，古代渡来汉人拓垦初期即有一土角厝小庙。1834年（清治道光十四年）有信众捐庙地一所兴建后殿，六年后完工，供奉观世音菩萨。1852年（清治咸丰二年）重修前殿，并增建左厢。1876年（清治光绪二年）补建右厢。土库顺天宫自清治时期完工至日治时代已过几十载寒暑，庙身渐呈老态，遂于1936年（日治昭和十一年）兴工重修，两年后竣工终成今日庙貌。1940年（日治昭和十五年）台湾实施皇民化运动，全台多处寺庙均遭拆除，乡人唯恐刚重修之古庙遭毁灭性打击，乃配合日本「古义真言宗台湾开教计画案