Karlslunde Kirke er fra slutningen af 1100-tallet, opført af kridtstenskvadre fra Stevns Klint. Tårn og våbenhus er senere tilbygninger fra 1400 tallet. I dag fremstår kirken som en typisk dansk landsbykirke, hvidkalket og med rødt tegltag.
Inventaret er fra 1600-tallet. Altertavlen er i barok stil fra 1668, skåret i træ og efterfølgende malet. Den er fremstillet af ”Snedker Caspar” i Roskilde og meget stor og flot udført. Prædikestolen og kirkestolene er ligeledes fra 1600-tallet og alle velbevarede. Kirken er kendt for korbuekrucifikset, som findes i mange kirker i landene omkring Østersøen.
Kirkens orgel fra 1997 er på 24 stemmer. Facaden er tegnet af den kendte arkitekt Rolf Graae. Orglet er skattet af både danske og udenlandske organister og velegnet til koncerter.