Fröslunda kyrkas långhus och sakristia byggdes under 1400-talets senare hälft och vapenhuset i början av 1500-talet. Äldre inventarier pekar dock mot en föregångare och socknen finns omnämnd första gången under tidigt 1300-tal. Platsen som sådan är dock betydligt äldre. Ett platsnamn som innehåller 'lund' syftade troligen ursprungligen på en helig lund.
Byns och kyrkans namn och gårdsnamnet Torslunda indikerar därmed fornskandinaviska, förkristna kultplatser förbundna med gudarna Frö och Tor.
Även om kyrkan är medeltida och har både dopfunt och era träskulpturer från denna period, präglas kyrkorummet av 1700-talet. Det gäller bänkkvarteren i grågrön marmorering och predikstolen med baldakin, placerad ovanför altaret. För att understryka symmetrin leder en trappa upp på båda sidorna om altaret. På höga socklar sitter knubbiga putti.
Orgeln, som ursprungligen kommer från Kumla kyrka i Västmanland, är unik på grund av såväl fasadens som orgelverkets höga ålder. Fasaden är troligen från 1500-talet och orgelverket byggdes 1738 av Daniel Stråhle, som återanvände äldre pipor. Stråhle anställdes även för att bygga den kända Cahman-orgeln i Leufsta bruk i norduppland.
Kyrkan står på moränmark, vilket återkommande lett till sättningar och sprickor i murarna. Under tidigt 1800-tal var kyrkan i så dåligt skick att kyrkoherden föreslog att man skulle överge kyrka och sockenborna istället söka sig till moderförsamlingen Biskopskulla. Sockenborna röstade dock enhälligt för att restaurera kyrkan. För att minska trycket på murarna ersatte man de medeltida tegelvalven med det nuvarande tunnvalvet i trä. Under 1800- och 1900-talet genomfördes flera genomgripande restaureringar.
Till återinvigningen 1932 skrev författaren Gösta Hagelin texten till en kantat. I dess första strof omtalas hur tidigare sockenbor byggt kyrkan till Guds ära:
Åter samlas vi, o Herre till en helig sabbatstimma
i det hus, som fromma fäder en gång till Din ära byggt.
Låt oss här i helgedomen något av den frid förnimma,
som i evighet förbliver, oberörd av tidens flykt.