Snorre forteller at Olav Tryggvason ble latt bygge en kirke her i 995, men det var trolig en trekirke det ikke finnes spor etter - iallfall ikke den steinkirken som står her i dag, påbegynt tidlig på 1100-tallet slik Nicolay Nicolaysen konkluderte i 1872, etter at bygningen var undersøkt. I 1626 ble kirken tegnet av teologistudenten Jonas Andersson Skonevig (dvs. Skånevik) fra Sunnhordland som registrerte fornminner på oppdrag av den danske historikeren Ole Worm, under henvisning til at Moster kirke «». Biskop Jacob Neumann omtalte 200 år senere Moster kirke som «». Men mesteparten av kirkeskipet, oppmurt av kvaderstein, dateres til rundt 1150.