Den første kirken på Mo ble sannsynligvis bygd på siste halvdel av 1100-tallet, men er ikke nevnt i skriftlige kilder før i 1360. Dette var en stavkirke og den ble utvidet med et kor i 1550. I 1593 ble det så bygd en ny kirke med plass til omtrent 130 mennesker. Denne kirken ble så revet da dagens kirke ble bygd i 1883.
Kirken ble restaurert i 1976 og 77. Veggene ble nedlutet og den fikk diverse nytt inventar og den gamle altertavlen fra 1612 ble restaurert og plassert på en sidevegg i koret. Kirken fikk og et nytt orgel fra Norsk Orgel- og Harmoniumfabrikk i Snertingdal. Kirken fikk nye benker i 1990. I monter i kirken er det utstilt gjenstander fra den gamle kirken.