Kyrkan är belägen på en höjd ovanför kyrkviken och ingår i Dalarö-Ornö-Utö församling.
Ornö kyrka ritades av arkitekt Ludvig Hawerman. Hawerman ritade även kyrkan i Gillhov i Jämtland och Ornö kyrka är en kopia av den kyrkan. Kyrkan på Ornö byggdes mellan 1883-1886, den invigdes 1886.