Dagens kirke er den fjerde kirken som står på stedet. Den første kirken på Stårheim var et huskapell for høvdingen som bodde der. Denne regner man med ble bygget på 1100-tallet en gang, men man hører ikke om den før i 1338, da det blir fortalt at illgjerningsmenn hadde satt fyr på kirken. Kirken ble bygd opp igjen som en stavkirke som stod til rundt 1600 da det ble reist en tømmerkirke på Stårheim. Fra en synfaringsrapport fra 1686 vet vi at denne kirken var 19 meter lang og 9,5 meter bred. Denne kirken ble sterkt skadet i en brann i 1859, og det ble besluttet å bygge en ny kirke, til sterke protester fra soknestyret. Dagens kirke ble vigslet 4. desember 1864. Den står på samme grunnmur som den forrige kirken.