Holdhus gamle kirke har en uklar bygningshistorie. Antagelig har det stått en stavkirke her som mellom 1722-26 ble bygget om til sitt nåværende utseende. Kirken er tjærebredd med liggende bordkledning, og et kor som er litt smalere enn skipet med lavere tak. Tårnet lengst vest i skipet og våpenhuset er i bindingsverk.
Kirken har en så utstrakt gjenbruk av middelaldermaterialer at den er automatisk fredet i medhold av kulturminneloven § 4. Kirken har et rikt historisk interiør og inventar. Innvendig har kirkens skip malt dekor fra 1700-tallet. Kirken har et flott inventar, med blant annet en prekestol fra 1570 og en katekismetavle fra 1590. Det eldste objektet i kirken er Holdhusmadonnaen fra 1400-tallet, den eneste bevarte malte steinskulpturen fra middelalderen i Norge.
Riksantikvaren har uttalt at
Holdhus kirke er blant landets mest verdifulle og interessante kulturminner. Det er av stor betydning for felleskapet at denne kirken blir holdt ved like på en slik måte at kulturminneverdier ikke går tapt.
Kirken eies av Fortidsminneforeningen, som i 1900 kjøpte kirken av gårdbruker Hans Holdhus, som hadde kjøpt den i 1893 for å forhindre riving.
Kirken brukes i dag ukentlig for undervisning av Hålandsdalsdalen leirskole. I tillegg arrangeres det konserter og årlige gudstjenester og bryllup, samt omvisninger på sommer og høst.
Fortidsminneforeningen er en frivillig og ideell kulturvernorganisasjon som siden 1844 har kjempet for bevaring av landets verdifulle kulturminner. Fortidsminneforeningen har stått fremst i kampen for å sikre og bevare viktige bygninger og bygningsmiljøer for ettertiden, og har i dette arbeidet ervervet eiendommer som ellers ville gått tapt.