Kyröntien varrella sijaitseva Tarvasjoen kirkko on kolmas samalla paikalla oleva kirkko. Puukirkko valmistui alkukesästä 1779 suunnittelijanaan ja rakentajanaan turkulainen kirvesmies Mikkeli Hartlin eli Mikael Piimänen (1748 - 1820). Mikael Piimänen oli isänsä Antti Piimäsen (1714 - 1775) tavoin aikansa tunnetuimpia ja arvostetuimpia kirkonrakentajia. Tarvasjoen kirkon rakentamisaikaan Ruotsin valtakunnassa piti kuninkaallisen määräyksen mukaan kirkot rakentaa kivestä. Tarvasjoella tämä todettiin mahdottomaksi, sillä ei omasta eikä lähiseurakunnista löytynyt kiviä kuin kirkon kivijalkaa varten. Asiasta ilmoitettiin tuomiokapitulin kautta kuninkaalle ja kirkko päädyttiin rakentamaan hirrestä kivijalan päälle.

Malliltaan kirkko on tyypillinen lounaissuomalainen pitkäkirkko, jossa on länsitorni. Kirkon tornissa on kaksi kelloa. Isompi on peräisin edellisestä kirkosta ja hankittu vuonna 1760, pienempi ostettiin rikkoutuneen kellon tilalle testamenttivaroin vuonna 1937. Pienempää kelloa edelsi myös alun perin edelliseen kirkkoon kuulunut vuonna 1706 hankittu kello. Kirkon molemmin puolin toisiaan vastakkain on runkohuonetta matalammat ja kapeammat kylkiäiset, joista pohjoisen puolella oleva on sakaristo ja etelän puoleinen asehuone. Osa asehuoneesta ja sakaristosta sekä päätytornin torninjalasta on liitetty kirkkosaliin. Näihin tiloihin on rakennettu lehterit.

Piimäsen kirkon ulkoseinään vuonna 1795 tekemä pystylaudoitus punamullattiin vuonna 1823. Kirkon sisätilojen remontin jälkeen vuonna 1869 laudoitus muutettiin vaakasuuntaiseksi ja maalattiin keltaiseksi. Kirkon ikkunat suurennettiin nykyiseen mittaansa 1830-luvulla. Kirkon sisätiloihin tehtiin muutoksia useampaan otteeseen 1800- ja 1900-luvulla. Muun muassa ikkunat, ovet ja penkit on uusittu ja holvit vuoratu pitkällä, kapealla paneelilla.  Kuorissa ollut verhomaalaus on poistettu ja alttaritaulua reunustaneen kehyksen tilalle on rakennettu laaja pyörökaari.