Kyrkans portal, på den södra långhusväggen, är ett vacker exempel på den romanska stilens arkitektur som existerade vid tiden för kyrkans uppförande. Mot norr, mitt för sydportalen, fanns tidigare en portal, som senare murades igen. På dess plats finns istället nu ett fönster. I kyrkans inre skiljs långhuset och korpartiet åt av en majestätisk triumfbåge.
I slutet av 1800-talet planerade man en utbyggnad av kyrkan, men detta skrinlades varför man istället byggde den nya kyrkan, som kunde invigas år 1902. Vid olika tillfällen under 1900-talet har den gamla kyrkan renoverats. 1947 togs de medeltida väggmålningarna fram av konservator Olle Hellström, Skara. De är från slutet av 1400-talet och återger bland annat bilder ur Jesu liv.
Kyrkans innertak var ursprungligen öppet ända upp till takstolen, men täcktes i senare tid, troligen under 1600-talet, av ett plant trätak. Trätaket har två plafondmålningar, som målats av Anders Wetterlind år 1769. De föreställer Syndafallet och Yttersta domen.
I kyrkan finns två läktare. Den västra läktaren är äldst och har tillkommit på 1600-talet. På dess läktarbröst finns målningar av profeter och evangelister. Bänkinredningen är från 1700-talets första hälft.
I koret förvaras en kopia av den märkliga korstol, som tillhör kyrkan. På dess ena gavel finns ett snidat ulvhuvud och på korstolens rygg finns en runinskrift med lydelsen: ”Ave Maria Gratia.”
Korstolens original förvaras i Västergötalands museum och daterad till 1100-talet. Kopian är tillverkad av träskulptör Ulf Selén. Bland inventarierna märks vidare dopfunten från mitten av 1200-talet.
På kyrkans norra långhusvägg hänger ett huvudbanér och flera vapen över ätten Hård af Segerstad vars gravkammare finns under kyrkans golv.
Kyrkklockorna hängde i en klockstapel ute på kyrkogården. Denna revs 1918 och klockorna överfördes till den nya kyrkan.
I Suntaks gamla kyrka ryms det 40 personer.