Tonstad kyrkje blei innvigd i 1852. Det skal ha vore minst to kyrkjer før på Tonstad. Den første blei riven omkring 1625, og den skal ha hatt runeinskrifter frå 1300-tallet. Den andre kyrkja blei bygd etter 1625. Fylkesarkeolog Franz-Arne Stylegaard meiner at det er sannsynlig at det kan ho vore kyrkje på Tonstad allereie i tidleg kristen tid på 1000-1100-talet.
Kyrkja frå 1625 blei seld til almuen i 1723. Etter kvart blei den i så dårleg forfatning at i 1844 gjorde kommunestyret på Tonstad vedtak om å byggje ein ny kyrkje. Denne blei innvigd av Biskop von der Lippe 7. oktober 1852. Byggmeister var Tollak Tollaksen Gudmestad frå Nærbø. Han bygde mange kyrkjer i Rogaland. Kyrkja blei måla kvit utvendig, med ein grågul farge på veggene innvendig. Kyrkja er laga etter slottsarkitekt Linstows mønsterteikning som vart mykje brukt på kyrkjer i Rogaland tiåra omkring 1850. Desse har fått namnet Rogalandstypen. Eit særmerke med denne typen er galleria over sakristia framme i koret. Dei har framleis namna prestetrevet og lensmannstrevet etter kven som hadde rett til å bruke dei.
Etter at kyrkja hadde fått ny farge inne i 1933, blei ho på nytt måla i dei opphavelege fargene i 1952 til 100-årsjubileet. Siste oppussing i kyrkja var i 1985.
Altertavla som står i kyrkja nå er måla av Finn Emanuel Olsen og blei sett på plass i 1980. Frå 1961-1980 hang alterbilde "Rør meg ikke", måla av Jørund Seljestad. Dette bilete viser Jesus i gravhagen, men var omstridt i kyrkjelyden. Det første altarbiletet i kyrkja var måla av sokneprest Bærøe, og hadde sin faste plass i kyrkja frå 1918-1960. Dette biletet er no å finna på Tonstad bedehus.
Det nye orgelet som er bygd av orgelfirmaet Gebr. Reil frå Nederland er eit smykke for kyrkja. Same firma har levert orgelet til Haughom kapell. Dei har også bygd orgelet i Sokndal kyrkje og Stavanger domkyrkje. Orgelet blei innvigd den 7. november i 1999. Konsulent var Johan J. Gjendem. Orgelet har 17 stemmer fordelt på to manualar og pedal. Dei to belgane og motoren til orgelet er plassert i tårnet. Orgelpipene er laga av orgelmetall som er ei blanding av tinn og bly. Prospektpipene har gullbelagt ”labia” (der lufta kjem ut). Husa og trepipene er laga av eik. Orgelkonsulent Gjendem har i samarbeid med Riksantikvaren foreslått utforminga av orgelet og tilpassing til kyrkjerommet.
