Det opprinnelige kirkebygget var fra 1100-tallet og ble senere påbygd flere ganger. 1100- tallskirken besto av et smalt skip og apsis, som man i dag kan se rester av i bakken. På 1200-tallet ble koret utvidet til et rektangulært kor, som var noe smalere enn skipet. En gang på 1300-tallet ble koret ytterligere utvidet, slik at kirken ble en rektangulær langkirke. Kirken ble satt i brann under krigen mot Sverige i 1567, men gjenreist senere. I 1697 kirken ombygget til en korskirke, hvorpå tverrskip og kor tilføyes. På samme tid ble Vår Frelsers kirke i Oslo bygd (den nåværende Oslo domkirke), og dette sto som modell for Nes kirke. Dette var i prost Jens Colstrups tid, og han brukte sitt store kontaktnett til å skaffe kirken nytt barokkinteriør. Kirken brant ned i 1854 etter et lynnedslag og ble på grunn av rasfare ikke gjenoppbygd på sin daværende plass, men flyttet et par kilometer vekk fra Glomma.