Grue kirke var en korskirke med sinklaftede vegger unntatt vest- og østenden som hadde reisverk. Blanding av laft og reisverk kan bety at korsarmene mot øst og vest opprinnelig var en stavkirke fra middelalderen, mens korsarmene i liggende tømmer ble tilføyd senere for å utvide kirken. Den eldste delen av kirken kan ha vært fra 1100- eller 1200-tallet og bygd i stavteknikk. Trolig omkring 1600 ble kirken utvidet med to laftede sidefløyer og et høyt sentraltårn. Sentraltårnet ble trolig understøttet av fire søyler som sto midt i kirkerommet. Midt over korset var et høyt tårn med spir og fire småtårn («fialer»). Bygget hadde en grunnflate på anslagsvis 500 m.