Mynämäki kyrka är en medeltida stenkyrka. Man har försökt fastställa kyrkans ålder sedan slutet av 1800-talet. I början av 1900-talet daterades kyrkan till 1300-talet. Enligt de senaste undersökningarna visar både konstruktionen och stildragen att den hör till de kyrkobyggnader som uppfördes strax före mitten av 1400-talet (Hiekkanen 2007).
Kyrkan hör till de mäktigaste medeltida kyrkorna på landsbygden. Dess särdrag är den massiva tornbyggnad som planerades för västra änden. Gravmonumentet över Henrik Fleming och hans hustru Ebba Bååt i kyrksalen är ett av de finare exemplen på barockens skulpturkonst i Finland. Kyrkan är en ovanligt stor hallkyrka.
Sakristian är äldre än långhuset och ligger vid den östra änden av norra väggen. Korgaveln saknar tegelornamentik, och korfönstret är tredelat. Sidoväggarna är indelade av strävpelare. Fönstren var ursprungligen smala och höga parfönster, som senare har slagits ihop till en enda öppning. I västra änden står en tornfot som är nästan lika bred som långhuset och når upp till samma höjd som dess murar.
Tornfoten och långhuset har ett gemensamt yttertak. Vapenhuset har dörröppningar i östra och västra väggen, och i södra väggen har det funnits en så kallad yttre predikstol, en balkong varifrån man predikade utomhus. Den treskeppiga kyrksalen är indelad i fem travéer och har massiva fyrkantiga pelare och korsvalv av samma höjd.
Mittskeppet är smalare än sidoskeppen. Sydportalen och dörröppningen till sakristian har rikt varierade profileringar i tegel. Till det medeltida inventariet hör altarbordets kalkstensskiva, en dopfunt av kalksten och ett stort antal medeltida skulpturer samt delar av ett antemensale, alltså en altarfront.
Från stormaktstiden på 1600-talet härstammar predikstolen som Henrik Fleming skänkte och som troligen tillverkades i estländaren Ludert Heissmans verkstad. Från samma tid kommer det tvådelade gravmonumentet av sandsten över Henrik Fleming (död 1650) och hans hustru Ebba Bååt, daterat 1632. Till det hör ett stort epitafium som träsnidaren Tobias Heintze från Tallinn utförde 1624.
Vid grundrenoveringen 2010-2011 togs medeltida målningar som en gång täckts över fram för andra gången. Emil Nervander knackade 1897 fram de flesta av målningarna på kyrkans väggar och valv, men enligt honom höll de inte tillräckligt hög kvalitet för att restaureras. Målningarna kalkerades, alltså kopierades genom genomritning, och målades sedan över igen. Figurmålningarna i mittvalvet, som togs fram 2011, lämnades synliga i sitt autentiska skick.