Gunnarsjö kyrka är till sina äldsta delar från medeltiden. Till långskeppet har sedan koret tillbyggts 1797 och tornet 1821. Sakristia byggdes till 1964. Byggnadsmaterialet är gråsten med kalkputs och inredet är alltigenom av trä.
Taket i långskeppet är målat av den kände kyrkomålaren Detleff Ross år 1752 och samtidigt torde läktarbarriären ha målats med Ross apostlaserie.
Dessa målningar blev dock övermålade omkring sekelskiftet 1800 och blev sedan framtagna 1930 av kyrkomålarna C. O. Svensson och Torbjörn Engblad som nu också kompletterade med målningar i kortaket.