Ved "Grene gamle kirke" lå middelalderens kirke for Grene sogn. Frem til reformationen i 1536 var det en katolsk kirke og i 1891 blev kirken afløst af den nye Grene kirke knap 2 km. nordøst for den gamle kirke.
Det idylliske kirkested og dens tilhørende kirkegård ligger tæt ned til østsiden af Grene å, som danner skel mellem Grene og Hejnsvig sogn. Det gamle kirkested og kirkegård, som i middelalderen lå i et åbent, træløst og sandflugtsplaget hedeterræn, dækkes nu næsten helt af løvtræer indenfor det flotte 50 x 60 m. lange stenbyggede kirkegårdsdige.
Ret indenfor åbningen i det nordøstre kirkegårdsdige ses et græsklædt omrids af den gamle kirke markeret med kantstillede brosten. Kirkestedet blev fredet i 1946 og i hjørnerne af kirkegårdsdiget står fire fredningssten med kongekrone og "FM" for "Fredet Mindesmærke".
Hvornår Grene kirke blev anlagt på dette sted vides ikke nøjagtigt, men det skete sikkert engang i begyndelsen af 1200-tallet, hvor der var et nærmest "byggeboom" af kirker over det meste af landet. Der er ikke påvist nogen træbygget forgænger for kirken, som det kendes fra andre steder på overgangen mellem hedensk og kristen tid.
Det vides ikke præcist, hvor mange kirker vi gennem tiden har haft i Danmark. Der anslås at have været omkring 2.000, men mange kirker blev siden hen nedlagt grundet manglende befolkningsgrundlag og vedligeholdelse - især på grund af middelalderens store pestepidemier og hungersnød - og derfor findes der nu omkring 400 gamle kirkesteder - såkaldte ødekirker - hvoraf kun en lille del er blevet fredet som Grene gl. kirke. Se også Bjarup ødekirke.
Grene kirke nævnes første gang i Ribe domkapitels brevbog, som påbegyndtes omkring 1290. Kirken som var uden tårn bestod af et ca. 11,5 x 7,2 m. stort skib og et ca. 5,5 x 5,0 m. stort kor. Skibet var simpelt opbygget af naturlige kampesten, hvorimod koret bestod af tilhuggede granitkvadre. Senere blev der tilføjet et lille, murstensopbygget våbenhus på kirkeskibets nordside og der var kun vinduer i nordsiden af skibet. At våbenhuset blev tilføjet på nordsiden ved den oprindelige kvindeindgang er ikke normalt. Som regel ligger våbenhuset på skibets sydside - den gamle mandsindgang.
Små landsbykirker som Grene kirke havde typisk hverken tårn eller klokke. Den oprindelige kirkeklokke hang sikkert ligesom efterfølgeren fra 1634 i en træbygget klokkestabel på kirkegårdens nordvestre hjørne (se f.eks. Krogsbæk ødekirke).
På overgangen mellem kor og skib ved det markerede grundplan er der i dag opsat en mindesten.
Når man i dag står på kirkestedet, kan det være svært at forestille sig middelalderens øde landskab. Plantagerne dækker i dag de store flyvesandsområder og tidligere hedeflader. Lokalt har man dog - ved Grene Sande kun 1 km. vest for kirketomten - en helt unik mulighed for at se resterne af dette landskab og i sammenhæng med et besøg af kirken er dette smukke naturområde absolut et besøg værd.
Muligvis var der dengang også adgang til kirken fra vest. I græsmarken vest for kirkegården ses en tydelig forhøjning vinkelret mod Grene å, som måske er resterne af en gammel vejføring og overgang over åen?
Modsat mange andre nedlagte kirker fungerede Grene kirke i lang tid efter reformationen 1536, men adskillige gange fortæller de skriftlige kilder om fremskredent forfald. Først i 1891 besluttedes det at bygge en ny kirke mere centralt i sognet. Inventaret fra den gamle kirke lever stadig videre i den nye kirke: Både prædikestolen fra 1584, døbefonten, den "nye" klokke fra 1634 og alterlysestager samt -kalk bruges fortsat i kirken og viderefører dermed på bedste vis 800 års kirkehistorie i Grene Sogn.
Kirkegården ved Grene gl. kirke rummer utallige grave fra denne periode og på kirkegården står adskillige gamle gravminder og -sten. Enkelte blev også gravsat på kirkegården efter kirkens flytning og så sent som 1924 fandt den sidste begravelse sted.
