Just där Östergötland stannar vid tröskeln av Östra Östergötlands norra skogsbygd ligger Lönsås socken. Lönsås kyrka ligger högt uppe på en rullstensås.
Ursprungliga kyrkan i romansk stil uppfördes av kalksten under första hälften av 1100-talet. Kort därefter tillkom kyrktornet. Under 1400-talet försågs kyrkorummet med valv. Åren 1773-1777 breddades kyrkan åt norr och förlängdes åt öster. Vid ombyggnaden tillkom nuvarande tresidiga kor. En omfattande restaurering 1939 under ledning av arkitekt Kurt von Schmalensee återställde kyrkan i det skick den hade i början av 1800-talet. Vid en utgrävning i slutet av 1990-talet hittades i kyrkan en medeltida pax-tavla i valrossben.
Vid kyrkorummets norra väg finns predikstolen vars korg är från 1666. Vid restaureringen 1939 fick korgen sin ursprungliga färgsättning.
I kyrkan finns två dopfuntar. Ena dopfunten av marmor är tillverkad år 1939 efter ritningar av Kurt von Schmalensee. Andra dopfunten i nyrokoko är tillverkad av trä år 1879 av Carl Gustaf Westell.
Altaruppsatsen och altartavlan är gjorda 1804 av Pehr Hörberg. Altartavlans motiv är korsfästelsen.