Tarvastu kiriku ehitamine algas enam-vähem üheaegselt Tarvastu lossi ehitamisega. Vana kirik oli märksa väiksem kui praegune, tal oli võlvitud lagi ja algselt puudus torn. Põhjasõja ajal langesid laevõlvid sisse, siis tehti nende asemele puitlagi.
1771. a. ehitati vanale kirikule põhjapoolsesse otsa 5 sülla pikkune jätk. Samal aastal valmis ka torn, mille tippu ehtis kukk.
6. mail 1892 põles vana kirik ära. Kiriku torn süttis välgulöögist. Kirikust jõuti päästa kroonlühtrid, pingid, orel, kantsel ja altar koos maaliga.
6. aprillil 1893 alustati taastamistöid. Ehitati uus torn, mille kõrguseks sai 204 jalga (58,2 m). Ehitati koorid ja altarist mõlemale poole käärkambrid, mida varem polnud. Käärkambrid kaunistati väikeste nurgatornidega, mis mõjus kiriku välisilmele soodsalt. Tornikukk asendati kullatud ristiga.
5. septembril 1893 pühitseti kirik uuesti. Muret tekitas tornikell, mis oli alla kukkudes viga saanud. Kell viidi küll uuesti üles, kuid see purunes varsti kukkumisvea tõttu.
9. novembril 1897 vahetati 240- aastane kell uue vastu, mis on tänaseks küll remondi läbi teinud, kuid heliseb siiski kirikutornis edasi. Samal aastal vahetati ka orel suurema ja võimsama vastu.
Vanast kirikust on praeguseks säilinud vaid kroonlühtrid ja altar koos maaliga.