Ärentuna kyrka ligger vackert med utsikt över öppet landskap. Kyrkan som uppfördes omkring 1300 är typisk för medeltida kyrkobyggande i Uppland. Ursprungligen var långhuset försett med klöverbladsformat tunnvalv av trä, rikligt dekorerat med målningar från 1300-talet. Detta trätunnvalv finns fortfarande bevarat på Statens Historiska Museum i Stockholm, det enda någorlunda fullständigt bevarade monumentet i sitt slag från den tidsepoken.
Det ursprungliga tunnvalvet av trä byttes på 1400-talet mot kryssvalv av tegel.
Väggarna är prydda med kalkmålningar, dels bårder från 1300-talet med växtmotiv, dels helgonbilder och ornament tillkomna kring 1400-talets mitt av den s.k. Ärentunamästaren. Målningarna är tydligt teologiskt undervisande och många av bilderna skildrar Adam och Eva, men här finns också den märkliga ”Dödssyndsmannen” med de sju dödssynderna. Deras innehåll vittnar om en franciskansk tradition.
Kyrkan hade förr gott om träskulpturer, men de flesta har försvunnit under seklernas gång. I hörnet mellan triumfbågsmuren och södra långväggen står fortfarande ett mindre Mariaaltare från 1470-talet, gjord i Sverige. Altaret har skulpturer av Maria med barnet som omges av krönta kvinnliga helgon, S:ta Dorothea och S:ta Katarina av Alexandria. Detta sidoaltare är en kvarlämning från de katolskt präglade kyrkorummet före reformationen. Förutom högaltaret fanns ofta två sidoaltare, ett vigt åt Jungfru Maria och ett åt kyrkans skyddshelgon.
