Under de tre månaderna fram till augusti minskade produktionen med 0,8 %, vilket är den största minskningen sedan mars 2013.
Samtidigt var det brittiska handelsunderskottet 3,3 miljarder pund i augusti, en minskning med 1,2 miljarder pund från juli, sade man.
Men underskottet var större än väntat och kommer att tynga tillväxten, tillade ONS.
En ONS-tjänsteman sade att de svaga siffrorna för byggandet i augusti kan ha kopplats till vått väder under månaden.
Bostadsbyggandet minskade med 3 % från juli och produktionen i andra delar av sektorn minskade också för den första övergripande nedgången sedan 2010.
Handelssiffrorna visade Storbritanniens underskott i sin varuhandel minskade till 1,1 miljarder pund i augusti jämfört med 2,2 miljarder pund i juli, även om vissa analytiker hade förväntat sig att den skulle minska ytterligare.
Underskottet på 1,1 miljarder pund för varor kompenserades delvis av ett överskott på 7,9 miljarder pund för tjänster. Exporten ökade med 0,8 miljarder pund och ökade med bilar.
Det sammanlagda varuunderskottet för juli och augusti är redan dubbelt så stort som under föregående kvartal och kommer sannolikt att ha en negativ inverkan på den totala BNP-tillväxten.
Den brittiska ekonomin ökade med 0,7 % under årets andra kvartal, men Howard Archer på IHS Global Insight sa att tillväxtutsikterna för tredje kvartalet hade fått ett "dubbelt slag" från bygg- och handelsdata, vilket var "allvarligt dåliga nyheter totalt".
"Totalt förstärker uppgifterna vår tro att BNP-tillväxten sannolikt inte kommer att bli bättre än 0,5 % jämfört med kvartalet under det tredje kvartalet, och det finns nu en betydande risk för att den fortfarande skulle ha varit svagare."
David Kern, chefsekonom vid British Chambers of Commerce, sade: " Det stora handelsunderskottet är fortfarande ett stort nationellt problem. Det krävs större insatser för att stödja våra exportörer och säkerställa en långsiktig förbättring av vår handelsposition."
Byggnadsproduktionen minskade med 4,3 % i augusti, dess kraftigaste nedgång sedan slutet av 2012, kontoret för nationell statistik (ONS) har sagt.