Kościół w Graboszycach jest orientowany, konstrukcji zrębowej, nakryty dachem dwuspadowym. W 1617 roku do budowli dostawiono wieżę, którą podwyższono w kolejnym stuleciu i nakryto baniastym hełmem. Ponad nawą nieco szerszą od prezbiterium wznosi się wieża sygnaturka.

Osobliwością kościoła w Graboszycach jest piętrowa zakrystia znajdująca się przy prezbiterium, ale uwagę skupia przede wszystkim barokowy wystrój z XVII i XVIII stulecia: krucyfiks na belce tęczowej, ołtarz główny z obrazami Matki Bożej z Dzieciątkiem i Św. Andrzeja, ze skrzydłami ołtarza szafkowego z obrazami Ecce Homo czyli Chrystusa w koronie cierniowej oraz Matki Boskiej Bolesnej. Obrazy te pochodzą z XVI wieku, a są podarunkiem królowej Anny Jagiellonki dla żony ówczesnego właściciela Graboszyc - Dionizego Brandysa, który zbudował naprzeciw kościoła dwór obronny.

Kościół Św. Andrzeja w Graboszycach leży na Szlaku Architektury Drewnianej w Małopolsce.