Vinnerstad, som är belägen strax öster om Motala, är en medeltida socken och fynd av en runristad häll till ett tidigkristet gravmonument indikerar att den första kyrkan kan ha varit av trä. Den nuvarande kyrkan, som är av kalksten, är sannolikt uppförd under 1100-talets andra hälft. Den ursprungliga planformen bestod troligen av ett rektangulärt långhus med smalare kor med absid. Under senare delen av medeltiden förlängdes koret i öster och interiören försågs med valv och kalkmålningar. Kyrkans nuvarande utformning härstammar från de två senaste renoveringarna, som utfördes 1897 och 1952. Kyrkan har rektangulärt långhus med tillbyggt sidoskepp på södra sidan - ett smalare rakslutet kor - sakristia på korets norra sida samt torn i väster. Kyrkan är uppförd av kalksten med vita slätputsade fasader. Huvudingången är via tornets västra sida. En ingång finns även på sidoskeppets västra sida, där en medeltida portalomfattning sedan 1952 är placerad.
Vinnerstad omnämns 1381 som Windestadha.
Kyrkogården omgärdas av en mur, som i öster är uppbyggd av kalksten och i övrigt av granit. Huvudingången är förlagd till kyrkogårdsmurens sydvästra hörn.