Vårdö kyrka är helgad åt Sankt Mathias. De äldsta delarna härstammar från slutet av 1400-talet. Vapenhuset uppfördes på 1640-talet, samtidigt som man rev det gamla träaltaret och uppförde ett nytt i tegel. 1659 byggdes kyrkan till med en sakristia. På 1690-talet uppfördes ett torn i trä.

Även Vårdö kyrka fick omfattande skador under Stora ofreden 1713-21. Efter renoveringar utvidgades kyrkan på 1780-talet, en ny läktare byggdes och nya fönster togs upp. På 1790-talet fick kyrkan sin nuvarande predikstol.

1804 påbörjades arbetet med att bygga ett nytt torn, denna gång i sten. Flera fönster togs upp, och i slutet av seklet byttes spåntaket ut mot en beläggning av asfaltfilt.

1950-70 renoverades kyrkan invändigt och värmesystem och armaturer förnyades i sin helhet.