Hjarnø kirke er antageligt opført i 1500-tallet. Der har sandsynligvis stået en romansk bygning på stedet, men det meget flikkede murværk har udover norddørens spidsbue ingen daterede enkeltheder.
Ved en brand i 1804 blev en del af kirkens træværk ødelagt. Senere i 1877 blev der tilføjet et lille bindingsværkstårn på kirken – en såkaldt tagrytter med pyramidespir. I tårnet hænger kirkens klokke, som er fra ca. 1425. Inskriptionen på klokken lyder: ”Help Maria – Paulus. Niels Eskel”
Kirkens døbefont er romansk og måske 2-300 år ældre end selve kirken. Den kan således godt have fungeret i en anden kirke, inden den kom til Hjarnø.
Kirkeskibet er et vikingeskib som henviser til øens skibssætninger.
Kirken blev i mere end 250 år ejet af slægten Glud, men i 1961 skænkede en af slægtens medlemmer den til særeje.
På Nationalmusets hjemmeside for Danmarks Kirker gives denne historiske indledning:
Den lille ø udgør et selvstændigt sogn og har i det mindste siden reformationen været anneks til Glud. Kronen solgte 1687 kirken til private, og den har fra da af samme ejendomshistorie som Glud Kirke. Kirken var fra 1693 ejet af sognepræst Niels Sørensen Glud og dennes slægtninge og efterslægt. Kirken overgik til selveje 1. juli 1961.
Kirken ejede 1687 fem stykker jord, hvoraf der svaredes en årlig afgift til vin og brød. Øen (Hiarnø) nævnes i den såkaldte øliste i Kong Valdemars Jordebog (o. 1231) med tilføjelsen ‘hus, hare’, underforstået at kongen kunne få husly på øen under jagten, der altså omfattede harer.
Provst Mattæus Plesner i Glud indgik 1843 en tinglyst aftale med beboerne, hvori de forpligtede sig til at stille med båd og mandskab, når han skulle bringes over til øen. Efter hans død 1874 mente de sig løst af aftalen, hvorfor den nye præst, sønnen Peder Plesner, måtte klare sig selv. Efter stiftsøvrighedens pålæg anlagde han sag mod beboerne for brud på aftalen og fik medhold ved både herredsret og overret. Hermed var sagen dog ikke slut, for nu nægtede folk at gå i kirke. Efter gentagne messefald blev der truffet en ny aftale, hvorefter Hjarnøboerne og sognepræsten hver betalte halvdelen af udgifterne til hans overfart.