Överlännäs socken ligger i odlingsbygden i nedre Ådalen. Kyrkan ligger högt i åkermarken ovanför älven och kyrkomiljön präglas av en medeltida karaktär. Exakt hur gammal kyrkan är oklart, i början på 1800-talet eldhärjades Överlännäs prästgård och viktiga handlingar rörande kyrkan före år 1835 förstördes i branden. Kyrkan är troligtvis byggd runt sekelskiftet 1200–1300. Överlännäs omnämns som självständigt pastorat i samband med sexårsgärden, en korstågsskatt för år 1314. Under senare delen av 1400-talet försågs kyrkan med stjärnvalv.
1700-talets slut genomförs renovering av kyrkan till nuvarande utseende. Troligen gjordes en utvidgning då norra och västra murarna flyttades ca 2 meter. 1700-talets slut byggdes klockstapeln och på 1950-talet avlägsnas den liggande panelen på klockstapeln och klockboden blir synlig.