Fjelstrup kirke er en stor, hvidkalket kirke i senromansk stil. Det er bygget af store mursten fra middelalderen og består af et kor og et skib. Kirken er blevet udbygget med flere tilbygninger i sen-gotisk stil: En udvidelse af koret, en tilbygning på den nordlige side af kirken og et tårn på den vestlige. Senere blev også et sakristi tilføjet til den nordlige side.
Skibet har et fladt loft af gips og det store kor er blevet udvidet en del. I 1200-tallet blev der tilføjet to krydshvælvinger og i 1300 tallet blev der tilføjet endnu en. Nicherne udendørs i gavlen blev også tilføjet i denne periode.
Altertavlen indeholder stykker af en gammel renæssance-altertavle fra 1617, men i 1864 blev den renoveret og et billede af Kristus på korset blev tilføjet. Det billede blev senere udskiftet med det nuværende, der viser den sidste nadver. Det ældre billede af Jesus på kortet hænger stadig i kirken. Derudover kan du også finde maleriet "Se det Guds Lam" fra 1700 tallet i koret.
På den nordlige væg i skibet hænger der et smukt krucifiks i tidlig gotisk stil fra ca. 1250. Dette krucifiks betragtes som værende et af Danmarks smukkeste krucifikser fra den periode.
Dåbskapellet i granit er lavet i romansk stil i 1200 tallet, og døbefonten er fra de tidlige 1920'ere. Prædikestolen i renæssancestil er fra 1600-tallet, og orglet blev bygget af Marcussen & Søn i Aabenraa.