Så tidleg som i 1327 har paven i sine annalar registrert «Eccl. de Buglum», Bykle kyrkje. Når ho vart reist, veit vi ikkje, men det gjekk ofte litt tid før ei ny kyrkje så langt nord blei registrert av paven.
Det kan ha stått ei kyrkje på denne plassen alt på 1200-talet, kanskje endå tidlegare. Konturen av ein stor gravhaug på oppsida av kyrkja, fortel oss at kyrkja er reist på ein gamal heidensk kultstad.
Alteret stammar frå 1619, og vart fullstendig renovert i 1804. I 1826 blei kyrkja rosemåla av Aslak Wasshus og K. Å. Byklum. Sommaren 1997 vart det gjort ei omfattande restaurering av rosemålinga.
Kyrkja er til vanleg ikkje i bruk, men er open dagleg kl. 11 - 17 for besøkjande i sommarsesongen frå ca. 20 juni til ca. 15. august.