Vid 1900-talets början hade den rivningshotade byggnaden förvandlats till ett bygdemuseum. År 1955 flyttades de profana bruksföremålen över till hembygdsgården. Idag fungerar kyrkan som museikyrka med kyrkliga föremål från både Marby och Hallens kyrkor.
Mellan åren 1750-1850 tredubbladets Jämtlands befolkning. Under 1800-talet blev kyrkan för trång. Då även byggnadens grund var i dåligt skick, började man planera för en ny kyrkobyggnad. År 1867 invigdes Marby nya kyrka. När den nya kyrkan stod färdig hade man tänkt riva den gamla. Därför försåldes och auktionerades delar av den gamla kyrkans inventarier bort. Tre herrar från Marby ville något annat. De började samla ihop den gamla kyrkoinventarierna och återföra dem till den nu öde kyrkan. Man vidtog även en nödtorftig reparation av kyrkan. Samlingen av sakrala och profana inventarier växte genom gåvor och donationer.
En dendrokronologisk undersökning (årsringsdatering av trä) av takkonstruktionen visar att kyrkan är uppförd under 1520-talet. I takkonstruktionen ingår även en bräda från en betydligt äldre byggnad. Brädan är planhuggen med hjälp av en speciell yxa i en medeltida teknik kallad sprätthuggning. Sprätthugget trä känns igen på det typiska fiskbensliknande mönster som uppstår. Kanske har brädan återanvänts från en tidigare träkyrka. Det är troligt att den nuvarande stenkyrkan ersatte en äldre kyrka av trä från romansk tid. I ett register från tiden 1315-1319 över de till Uppsala stift hörande församlingarna i Jämtland nämns Hallen med ett annex, vilket sannolikt syftar på Marby.