Valle kirke er en korskirke i laftet tømmer fra 1844. Altertavlen er fra ca. 1650, kopiert av en ukjent nederlandsk kunstner etter en modell av Federigo Barocci.
Orgelet er fra 1997 og er bygget av Orgelmakerij Steendam. Det har 22 stemmer.
Kirken har ca. 400 plasser. Jubileumsboken skriv 350 plasser på gulvet (for de gifte) og 150 på galleriet (for de ugifte). Hovedskipet er 7,6 m bredt og 13,9 m langt, tverrskipet er 14,45 m. Koret 7,6 x 6 m, våpenhuset i reisverk 4,2 x 4,15 m, mens sakristiet er 3,7 x 3,3 m. Til sammen blir dette 233 m2 Spiret når 22 m over bakken. Tverrskipet har dører i hver ende, mens hovedinngangen går gjennom våpenhuset. Benkene i kirken ble fordelt til husmenn og bønder, og de bøndene med størst gård fikk velge plass først. Plassene ble merket med navn og årstall i treverket. Prekestolen står til høyre sett fra benkene, ved korskillet på hjørnet skapt av tverrskipet. Klokkene fra den forrige kirken hadde sprekker og det ble kjøpt ny klokke på 150 kg. Kirken fikk et 50 år gammelt brukt orgel i 1934. Altertavlen ble innkjøpt omkring 1670 til den gamle kirken, og er en kopi av Baroccis bilde trolig utført av en hollandsk kunstner.
Arbeidet med ny kirke tok til i november 1841 da det ble søkt om løyve til å rive den gamle og bruke materialene fra den gamle ved bygging av ny. Valle var på denne tiden nærmest skogfritt og tømmer måtte fraktes fra Oveinang og Finndalen. Noen stokker fra den gamle kirken ble brukt blant annet i tårnet. Byggearbeidet kom i gang våren 1843 etter «Tabel 1 Figur 3 i Udkast til Kirkebygninger paa Landet i Norge» (Linstows verk). Anders Syrtveit skulle ha 900 specidaler for oppdraget, dels oppgjort i korn. Bordkledning og maling innvending og utvendig ble gjort i 1846-1847. Bygget fikk ovner i 1893, før var det ingen oppvarming, og ovnene fikk muret skorstein. Ovnene ble fjernet i 1961 og skorsteinen revet i 1986.