Vats kyrkje ligg sentralt i bygda, ved enden av Vatsvatnet.
Det har i alle fall vore to kyrkjer her tidlegare. Den forrige kyrkja vart bygd omlag 1640, og kyrkja før den igjen var truleg ei stavkyrkje. Den noverande kyrkja vart ferdig hausten 1855.
Gamlekyrkja vart riven like etter, og materialane selde på auksjon. Men altersølvet, kyrkjeklokkene, lysekruna og ein del anna inventar vart flytta over i den nye. Altertavla er sidan blitt restaurert og sett inn att i kyrkja. Det same er Stokkatavla. Døypefonten er òg på plass att i kyrkja.
Orgelet er det eldste kyrkjeorgelet som er i vanleg bruk i Stavanger Bispedømme.
I 2007 vart sakristiet heilt fornya innvendig. Tidlegare var det eit prestesakristi og eit rom for dåpsfylgje. No er det gjort om til eit rom med ein kjøkkenkrok. Loftet over tilbygget er innreidd, og det er sett opp trapp. Det blir nytta til barnesamling når det er familiegudsteneste.