Gudhjem Kirke ligger med smuk udsigt udover Gudhjem By. Kirken er tegnet af Mathias Bidstrup og den blev indviet 1893. Den er opført i granitkvadre, og skib, tårn og apsis har alle skifertag. Gudhjem Kirke blev opført tæt på Skt. Anna kapel fra 1200-tallet, og dens ruin kan ses på kirkegården.

Kirkens altertavle er fra en tidligere kirke i byen. Den er en trefløjet, sengotisk skabstavle, der stammer fra ca. 1475. Midterfeltet er et relief med jomfru Marias dødsleje, her omgives hun af de tolv apostle. Sidefløjene har hver fire figurer i to rækker med helgener. Nogle af helgerne er let beskadigede, og en enkelt er gået tabt. Denne er erstattet af en figur skabt restaureret af Poul Høm i 1962.

Også prædikestolen stammer fra en tidligere kirke og den blev oprindeligt fremstillet i 1575, og omarbejdet i 1789.