Kyrkan med omgivning
En man vid namn Lickajr den vise ska på sin gård ha uppfört den första kyrkan i Nordertredingen. Det är troligt att Lickajrs kyrka var av trä. På ett tidigt stadium torde den blivit ersatt av en stenbyggnad. Tydligen betraktades vid denna tid sten som byggnadsmaterial så pass unikt att det gav inte bara kyrkan utan hela socknen namnet Stenkyrka.
I början av 1200-talet byggdes kyrkan om helt och hållet. Nytt kor och sakristian uppfördes och långhuset utökades. Den 17e maj 1255 invigdes kyrkan av biskop Lars I i Linköping. Gotland hörde på den tiden till Linköpings stift. Kyrkan helgades till Heliga Trefaldighets Jungfru Maria och S:t Olofs ära. När kyrkan invigdes var det nuvarande kraftiga och höga tornet som syns vida omkring och dominerar landskapsbilden inte färdigt. Det färdigställdes inte förrän i slutet av 1200-talet.
Kyrkan präglas som helhet av den romanska rundbågestilen. Men inslag av den gotiska spetsbågestilen som började göra sig gällande vid slutet av 1200-talet märks framförallt i utformningen av tornets västportal (det vill säga den nuvarande ingången.)
I den omgivande kyrkogårdsmuren finns två stigluckor belägna i norr och i öster. De är byggda i sten och troligen medeltida. Inne på kyrkogården omsluten av en tujahäck ligger ett begravningskapell som tidigare fungerat som sockenmagasin. Prästgården som är belägen intill kyrkan är uppförd 1797 i gammal gotländsk prästgårdsstil med mycket brant takresning.
Kyrkans interiör
Altaret är murat av tuktad kalksten. Konsekrationskort (biskopliga invigningskors) är inhuggna i alla fyra hörnen. Altaruppsatsen, var centralmotiv utgörs av nattvardens instiftelse, är utförd i huggen sandsten 1688. På var sin sida står två gestalter som föreställer Moses och Aron.
Altaruppsatsen krönes av ett krucifix samt två änglar med passionsredskapen (hammaren och spikarna, pelaren där Jesus under gisslandet stod bunden).
Korfönstrets glasmålning är utförd av Erik Lindholm 1960. Krucifixet på långhusets norrvägg dateras till 1300-talets förra hälft. Krucifixet var tidigare placerat i triumfbågen.
Dopfunten som ännu har kvar svaga färgfragment är kyrkans äldsta föremål. Den är från 1100-talet. Cuppans undre del skildrar scener ur Jesu barndoms historia. Relieferna runt cuppans övre del föreställer De vise männens tillbedjan, Jesu dop, Jesus bärs fram i templet, Jesus frestas, nattvarden, Jesus tvår Petrus fötter och korsfästelsen.
Predikstolen antages vara tillverkad i slutet av 1600-talet. Korgen är utförd i furu och prydes av plattsniderier och målade bilder av evangelisterna. Bänkinredningen i renässansstil med höga gavelkrön dateras till 1600-talets början.
Orgelläktaren, som vid restaureringen 1954-55 togs ned och placerades vid norra väggen i kyrkans tornrum, pryddes 1783-84 av J.N Weller med en scen som skildrar hur Jesus vid 12års ålder undervisar i templet. Kyrkorgeln är ursprungligen byggd 1789 av Johan Sundström, Järnboås för Hällefors kyrka i Västmanland. Den byggdes om 1859 av A G Nygren, Stockholm. 1880 såldes den och flyttades till Stenkyrka av Salomon Molander, Göteborg.
Muralmålningar
Vid restaureringen 1954-55 togs en mängd märkliga målningar fram. Idag uppvisar kyrkan en rik medeltida målningsskrud, som tillkommit i tre huvudetapper. De äldsta är från 1200-talets mitt; triumfbågens kvadermålningar och stiliserade rankor. Från 1200-talets andra hälft härrör marmorimitationen i tornbågarna och tornvalvets baldakinrankor samt de kämpande odjuren över västra ingången. Den omfattande figurala utsmyckningen i kor, långhus och tornrum dateras till 1300-talets slut.
Gravstenar i kyrkans korgolv
I kyrkans kor finns några särskilt intressanta gravstenar från medeltiden. Gravstenen över Licnatus. Stenen inramas av textband som uttytt betyder: "Här vilar Licnatus från Stenstufu, vilkens själv må vila i frid, amen, herrans år 1200". Licnatus lär vara identisk med den man som var gutarnas sändebud hos Henrik Lejonet. I stenens fyra hörn återfinns rosettmönster. Jacobs och Botvidis gravsten domineras av en bild av Jacob iförd en påkostad medeltida dräkt. Pilgrimshatten markerar att han gjort ett besök i det heliga landet. Texten omkring stenen kan översättas ungefär på detta sätt: "Här vilar Jacob och hans hustru Botvidi, vilka må förenas av himlen liksom de äro förenade av denna gravvård."