Arby kyrka anses vara uppförd under 1200-talets första hälft, men har förmodligen haft en träkyrka som föregångare på samma plats. Kyrkans kor och långhus är byggda samtidigt, koret har starka murar som synes varit avsedda att bära ett östtorn som aldrig utförts. Ett mäktigt torn i väster tillkom senare. Det var byggt i tre våningar jämte klocktorn och var försett med två huvar. Klockringningen frestade murarna. Redan på 1590-talet fanns klock¬stapel byggd. Åren 1770-72 revs tornet ner till taknivå, muren mot kyrkan borttogs och kyrkorummet utvidgades till byggnadens hela längd. Nuvarande altaruppsats och predikstol tillkom.

Arby kyrka 1747, tecknad av Frigelius

1821 inlades det trävalvstak som utgör kyrkans innertak idag. Ny dörr togs upp i västra gaveln, därvid rasade stora delar av gaveln, som fick byggas om. Vapenhuset vid södra långsidans ingång togs bort.

Ny klockstapel byggdes 1841. Den har tre klockor, storklockan är den äldsta i bruk på svensk landsbygd, gjuten 1403 och helgad åt Olof, Maria och Kristus i nämnd ordning. En medeltida tiondelada står på kyrkogården. I kyrkans nuv. hall finns uppsatt en runsten från 1000-talets senare del, Bovestenen, funnen på kyrkogården. Kristusgestalten på korset över triumfbågen är från 1200-talets senare del.

Arby kyrka ligger vackert vid Hagbyån. Den anses vara uppförd under 1200-talets förra hälft, men spår av en mindre träkyrka har hittats på samma plats. En förkristen kultplats kan ännu tidigare ha varit belägen här. Kyrkans kor och långhus är byggda samtidigt, men koret har starka murar som synes varit avsedda att bära ett östtorn som aldrig utförts. I väster uppfördes senare ett mäktigt torn i tre våningar jämte klocktorn. Det var försett med två huvar som talade maktens språk. Klockringningen frestade murarna. Redan på 1590-talet fanns klockstapel byggd med en klocka i. Åren 1770-72 revs tornet ner till taknivå, muren mot kyrkan borttogs och kyrkorummet utvidgades till byggnadens hela längd. Nuvarande altaruppsats och predikstol tillkom. 1821 inlades det trävalvstak som utgör kyrkans innertak idag. Ny dörr togs upp i västra gaveln, därvid rasade stora delar av gaveln, som fick byggas om. Vapenhuset vid södra långsidans ingång togs bort.

Ny klockstapel byggdes 1841. Den har tre klockor, storklockan är den äldsta i bruk på svensk landsbygd, gjuten 1403 och helgad åt Olof, Maria och Kristus i nämnd ordning. En medeltida tiondelada står på kyrkogården. Där finns också två gravkor byggda kring 1820, i sydöstra hörnet det Björnstiernska för Christinelund och i norr det Wittbomska/Lindbeckska för Gräsgärde gård. Invid klockstapel står gravmonumentet över bygdens store donator J.F. Carlsson. I kyrkans västra entré finns uppsatt en runsten från 1000-talets senare del, Bovestenen, som är funnen på kyrkogården. Konsegrationskorsen i koret torde vara från kyrkans första invigning. Kristusgestalten på korset över triumfbågen är från 1200-talets senare del. Bland övriga inventarier märks en pietáframställning av den från korset nedtagne Jesus i moderns knä, ett sydtyskt arbete från c:a 1600, skänkt av familjen Rappe, på Christinelund.

Före 1873 var nuvarande Karlslunda kapellförsamling till Arby.