Nykyinen Alastaron kirkko toimi 1800-luvun alkupuolelle saakka Suur-Loimaan seurakunnan pääkirkkona. Kun Loimaalle rakennettiin uusi kirkko, Alastaron silloinen kappeliseurakunta osti sen vuonna 1837. Kirkko pystytettiin uudelleen vuosina 1840-41 nykyiselle paikalleen. Kerrotaan, että kirkon seinähirret uitettiin Loimijokea pitkin Alastarolle, mistä johtuu perimätiedossa kulkeva nimitys " uitettu kirkko". 
 

Alastaron kirkon 25 metrin korkeuteen ulottuva torni, sivusiivet ja sakaristo on rakennettu vasta kirkon Alastarolle siirtämisen yhteydessä. Nykyisen ulkoasunsa kirkko sai vuosien 1896-97 korjauksessa, joka toteutettiin arkkitehti J. Stenbäckin johdolla. Viimeisin kirkon korjaus on suoritettu vuosina 1995-1997 turkulaisen arkkitehtitoimisto Laiho-Pulkkinen-Raunio tekemän suunnittelutyön pohjalta. Kirkkoon mahtuu noin 700 sanankuulijaa. 
 

Alastaron kirkon alttarin on rakentanut puuseppä Joh. Lindstedt vuonna 1752. Alttaritaulu on peräisin edellisestä Alastaron kirkosta ja sen on maalannut Jacobus Schultz vuonna 1741. Se on kolmijakoinen: alimpana "Ehtoollisen asettaminen", keskellä on "Ristiinnaulittu" ja ylimpänä "Ylösnousemus". Kirkon saarnatuoli on J. Stenbäckin suunnittelema vuodelta 1896. 24-äänikertaiset urut on valmistanut Kangasalan urkutehdas vuonna 1954.

Arkkitehti Hanna Elon vuonna 2025 laatima rakennushistoriallinen selvitys