ชื่อของวัดมาจากชื่อของพระธาตุผาเงา ที่ตั้งอยู่บนหินก้อนใหญ่ ส่วนคำว่าผาเงาหมายถึง เงาของก้อนผา ก้อนหินก้อนนี้มีขนาดใหญ่ทรงคล้ายเจดีย์ เวลาพระอาทิตย์ส่องผ่านก้อนหินทำให้เกิดเงาขนาดใหญ่ ชาวบ้านจึงเรียกว่า พระธาตุผาเงา แต่ในสมัยก่อนนั้นวัดมีชื่อเดิมว่า วัดสบคำ ซึ่งตั้งอยู่ริมฝั่งแม่น้ำโขงได้พังทลายจากแรงกระแสน้ำ ทำให้วัดถูกพัดพังทลายลงเกือบหมดวัด คณะศรัทธาจึงได้สร้างวัดขึ้นมาใหม่ซึ่งไกลจากที่เดิม ภายในวัดมีพระธาตุอยู่ 3 องค์คือ พระธาตุผาเงาตั้งอยู่บนยอดหินผา ต่อมาคือพระธาตุจอมจัน เหลือแต่ซากองค์พระเจดีย์สูงประมาณ 5 เมตร ในบริเวณพื้นที่นั้นทางวัดได้สร้างโบสถ์ขึ้นมาหลังหนึ่ง ถัดจากพระธาตุจอมจันขึ้นไปบนยอดเขา เป็นที่ตั้งของพระธาตุเจ็ดยอด ซึ่งเหลือแต่ซากฐานสูง 5 เมตร ทางวัดได้สร้างพระบรมธาตุพุทธนิมิตเจดีย์ขนาดใหญ่ครอบองค์พระธาตุไว้ แต่ยังคงมองเห็นซากพระธาตุเจ็ดยอดได้ ณ ภายในองค์เจดีย์

         ในปี พ.ศ. 2519 ได้มีการปรับพื้นที่บริเวณวัดใหม่ให้เรียบร้อย จึงมีการขุดยกตอไม้ขนาดใหญ่ออกได้พบอิฐโบราณก่อเรียงกันไว้ เมื่อยกอิฐออกจึงพบกับหน้ากากก่อกั้นไว้ พอยกหน้ากากออกจึงพบพระพุทธรูป ผู้เชี่ยวชาญด้านโบราณวัตถุได้วิเคราะห์ว่าน่าจะมีอายุประมาณ 700 – 1,300 ปี จึงได้เรียกพระพุทธรูปที่ขุดพบว่า หลวงพ่อผาเงา สันนิฐานว่า วัดแห่งนี้คงเป็นวัดสำคัญประจำกรุงเก่าจากที่พระพุทธรูปหลวงพ่อผาเงาที่ขุดค้นพบ ได้ถูกสร้างฝังไว้ใต้พระพุทธรูปองค์ใหญ่ คงเป็นการปิดบังกลัวถูกโจรกรรมจากพวกหาวัตถุโบราณ