Genom sin komplicerade byggnadshistoria har Hamra kyrka fått en för de gotländska kyrkorna ovanlig exteriör. Den byggdes som en grekisk korskyrka under sent 1100-tal med centraltorn och en korsarm i varje väderstreck. Den östra avslutades med ett absidkor. Under 1300-talet tillbyggdes nuvarande kor och långhus, men det planerade tornet i väster kom aldrig till utförande. Kyrkans nuvarande torn är centraltornet i den tidigare korskyrkan och står i dag i långhusets sydvästra hörn. Den håller på att restaureras.