Den äldsta stenkyrkan i Rinkaby kan föras tillbaka till 1100-talets senare hälft. En datering som vinner stöd i förekomsten av en romansk dopfunt härifrån från denna tid som för närvarande finns i Örebro läns museum. Den första kyrkan hade ett torn i väster.
Vid 1200-talets slut och 1300-talets första hälft utvidgades kyrkan åt öster, då skapades en rektangulär salkyrka. Det ursprungliga tornet bibehölls och en sakristia byggdes i nordost.
Vid 1400-talets senare del byggdes stjärnvalven av tegel i kyrkorummet. Ett vapenhus uppfördes i sydväst.
På 1600-talet uppfördes en klockstapel på kyrkogården och 1761 byggdes sockenmagasinet som är placerat på kyrkogårdens nordvästra hörn.
1780 revs kyrkans östra gavel och vapenhuset varefter kyrkan utvidgades åt öster med ett tvärskepp och ett femsidigt kor. Under tvärskeppet anlades gravvalv för ätterna Mörner på Esplunda och Kalling på Myrö.
Det medeltida tornet revs 1837 och det nuvarande tornet uppfördes1839. Klockastapeln revs samtidigt. Den uppgavs då vara så gammal och förfallen att vid kungsringningen efter Gustaf III:s död vågade man inte använda storklockan.
En renovering 1899-1900 utplånade till stor del interiörens äldre karaktär. Sakristian blev till värmekammare för kyrkans nya värmesystem och ny sakristia inreddes under en ny läktare i norra korsarmen. Dekorationsmålning tillkom, men den avlägsnades 1952.
Altaret och altaruppsatsen är från 1780, tillverkade av trä, förgyllda och marmorerade i grönt och ljusrött. På de inre kolonnernas plintar finns donatorernas vapen: Mörner och Horn. Altare och altaruppsats skänktes till kyrkan av Carl Gabriel Mörner och Lovisa Ulrica Horn, vilkas namn stått att läsa under respektive vapen. I uppsatsens huvudfält i en profilerad och förgylld träram finns en oljemålning som föreställer Kristus i Getsemane. Den är målad av Pehr Hörberg 1810.
En femsidig altarring med balusterdockor, marmorerad och klädd med röd plysch ersatte 1900 en tresidig sådan med hela fyllningar.
Predikstolen består av en femkantig korg samt trappa med räcke. I de kvaderstensimiterade fem nischerna finns skulpturer föreställande Kristus med två evangelister på vardera sidan. Nedtill på korgen, under mittfältet med Kristusbilden, finns ett snidat understycke med donatorsvapen, omgivna av donatorernas namn: Carl Bonde och Beata Oxenstierna. Predikstolen är utförd av Lars Stångeson i Västerås någon gång mellan 1613 och 1621, tiden för Bondes äktenskap med Beata Oxenstierna.
Bänkinredningen är från 1900, liksom läktaren i norra korsarmen.
Orgeln är byggd av E.A Zetterquist & Son i Örebro 1923, och placerades då på en nyuppförd läktare i långhusets västra del. Läktare och orgelfasad utfördes efter ritning av arkitekten Bror Almqvist. I fasaden och bröstningen finns ornamentala detaljer från en äldre orgelfasad från 1807.
Nummertavlor, ett par, i ovala, profilerade ramar med snidade lagerkvistar, hopbundna av en krönrosett och förgyllda, skänktes 1803 av hovmarskalken C. G. Mörner på Esplunda.
Gravtumban är uppförd till minne av riksrådet Carl Bonde på Esplunda död 1652, och hans första fru Beata Oxenstierna. Tumban är gjord av kalk- och sandsten mellan åren 1621 och 1624, och på tumbans alla fyra sidor finns skulpterade vapen, på västra kortsidan ett alliansvapen: Bonde - Oxenstierna.
Epitafium av porfyr uppsatt 1802 över landshövding Adolf Mörner och hans maka Agneta Christina Ribbing.
Gravhäll av kalksten över komministern Per Blomberg (död 1761) finns intill väggen i södra korsarmen.
Dopfunt, tillverkad av vit Glanshammarsmarmor och öländsk sandsten, uppförd i början av 1970-talet.
Kormatta, komponerad av Borgotta Hagnell-Lindén och vävd på Örebro läns hemslöjd av Ruth Andersson och Anne Marie Karlsson. Gåva av kyrkliga syföreningen 1956.