Kyrkan i Björksele är av trä och uppfördes 1930 efter ritningar av arkitekt Edvard Lundquist. Kyrkan består av ett långhus som har nord-sydlig orientering. I norr finns ett smalare kor och i söder ett gaveltorn. Byggnaden har en stomme av liggtimmer och ytterväggar klädda med vitmålad stående träpanel och täcks av ett spånklätt ett sadeltak.
Kyrkorummet är indelat i tre skepp där mittskeppets tak har ett tunnvalv. Pelare skiljer av de låga sidoskeppen från mittskeppet. Innerväggar och tak är klädda med träpanel.