Ridicată din piatră, biserica este rezultatul unor etape succesive de construcţie: iniţial biserica a fost romano-catolică. În perioada apariţiei curentului reformator în Transilvania, biserica, împreună cu credincioşii parohiei, au devenit reformaţi. Data exactă nu se cunoaşte, dar având în vedere faptul că în zonă primele parohii reformate au apărut pe la mijlocul secolului al XVI-lea, trecerea la cultul reformat în satul Sâncrai ar fi putut avea loc între anii 1570-1580. Ctitorul şi constructorul bisericii nu sunt cunoscuţi. Prima atestare documentară a parohiei şi bisericii romano-catolice din Sâncrai datează din anul 1282, când parohia se afla sub jurisdicţia Episcopiei de Alba Iulia. În anul 1332 Sâncraiul este amintit ca parohie ce plăteşte decima către Curtea Papală de la Roma. „Mathias sacardos de Sancto Rege solvit IIII grossos”, Mathias fiind preotul parohiei. Într-un alt document, tot din 1332, numele preotului este Balasz.
A fost alcătuită, în prima etapă, din navă şi sanctuar., Nava este înconjurată de şase piliere lipite de zid în exterior. Numai cele două uşi, una zidită, cât şi un geam din navă, amintesc de specificul ardelean al arhitecturii romanice. În partea exterioară a navei, pe lângă pilierul din stânga al intrării sudice, găsim zidit un fragment dintr-un relief roman. Şi lângă intrarea vestică, zidită în prezent, se află un relief roman, de fapt o piatră funerară. Acest relief, prin figurile pe care le reprezintă, dovedeşte cultivarea viţei de vie în zonă şi în localitate. Partea superioară a reliefului reprezintă un legionar roman încălecând un cal, iar în partea inferioară un băştinaş încadrat de viţă de vie, încărcată cu ciorchini de struguri. Interiorul sanctuarului este construit în stil gotic. Nervurile pornite din cheile de boltă ale sanctuarului sunt aşezate în două puncte de sprijin simetrice, sub formă de stea. Din cele două geamuri ale sanctuarului, unul este ornamentat cu figuri geometrice. Arcul de triumf dintre navă şi sanctuar este construit în stil gotic. Balcoanele din navă şi sanctuar sunt construite în anul 1763. Ornamentaţia pictată a balcoanelor are la bază motive populare maghiare stilizate. Amvonul este construit din piatră şi cărămidă. Inscripţii pe zidurile bisericii nu sunt, nici picturile murale nu există. Biserica nu a avut şi nu are turn nici în prezent.

Ca elemente decorative, pe lângă pilierul din stânga al intrării sudice, găsim zidit un fragment dintr-un relief roman. Şi lângă intrarea vestică, zidită în prezent, se află un relief roman, de fapt o piatră funerară. Ele reprezintă un legionar roman ce încalecă pe cal şi locuitor încadrat de viţă de vie cu ciorchini de struguri. Geamurile sanctuarului sunt ornamentate cu figuri geometrice. Ornamentaţia balcoanelor e cu motive populare maghiare, stilizate.

Clopotniţa a fost ridicată din lemn în anul 1830, cel mai probabil în locul uneia mai vechi. De-a lungul timpului, a suferit numeroase renovări. Clopotniţa are un plan sub formă de pătrat, construită pe 2 nivele deschise, cu contur poligonal, având acoperiş şi coif . Întreaga construcţie din lemn stă pe o bază, elevaţie din piatră, tencuită, placată cu marmură.