Kirkko on valmistunut vuonna 1901 ja sen on suunnitellut rakennusmestari A.E. Ollikainen.
Puurakenteinen kirkko sijaitsee kirkonkylällä harjun laella ja sen tornista on komeat maisemat järville ja luontoon. Vielä 1800-luvulla Valtimo kuului Nurmeksen seurakuntaan. Lopullinen ero Nurmeksen seurakunnasta toteutui vasta 1908.