De äldsta delarna av Alunda kyrka härstammar från 1200-talet, däribland är tornets nederdel och hela västerpartiet av den stora korskyrkan. Men även i östra korsarmen och i sakristian ingår rester av 1200-talets kraftiga stenkyrka, vilken på 1400-talet förlängdes österut till nuvarande mått.
På 1400-talet har kyrkan också försetts med tegelvalv samt två tillbyggnader i söder; en korsarm och ett vapenhus.
Kyrkan har härjats av brand vid tre tillfällen; 1542, 1715 och 1859. Vid det sistnämnda tillfället drabbades endast korets inre.
Efter renovering åren 1898-1899, då kyrkan bland annat fick öppen bänkinredning, var det 1937 dags för en genomgripande restaurering. Målningarna i koret togs nu fram och slutna bänkkvarter återinfördes. Hela exteriören fick ny färgsättning. År 1962 försågs exteriören med ny puts och taken belades med kopparplåt. En inre renovering företogs 1967 varvid bänkarna fick sin nuvarande färgsättning. År 1978 tillkom kororgeln.
Alunda kyrka har genom seklens lopp fått ta emot många gåvor och är rik på minnesmärken.
2014 ändrades interiören. Kyrkan fick ett kafé i den ena korsarmen och förvaringsskåp för textilier och skrudar i den andra korsarmen.
