Højt placeret på en stejl bakke og med udsigt over den i dag delvis tilgroede Veng Sø troner Veng Klosters gamle klosterkirke. Kirken var viet til den hellige treenighed og er et af landets bedst bevarede og fineste stykker romansk arkitektur. Bygningen, der blev opført som en benediktinerklosterkirke, består af apsis, kor og skib og er udstyret med korsarme med høje apsider i nord og syd. Hertil kommer, at skibet udgøres af et oprindelig blændingsdekoreret romansk tårn. Der findes desuden en lang række dekorative elementer både ud- og indvendig, som viser, at kirken muligvis stod færdig i ca. år 1100.
I senmiddelalderen, da vesttårnet blev sløjfet, opførtes der et nyt tårn over søndre korsarm. På samme tid opførtes også våbenhuset og hvælvene i kirkens indre. En påtænkt istandsættelse af kirken i slutningen af 1800-tallet blev opgivet, og kirken fremtræder derfor endnu forunderlig velbevaret. Værd at bemærke er ligeledes den høje murtekniske kvalitet i bygningsværket, et træk, der genfindes i fx Voerladegård Kirke.
