De ca. 800 år, som er gået, siden Gullev kirke blev bygget, er tilsyneladende gået sporløst hen over kirkebygningen. Men noget er der sket i den lange periode. I 1769 blev der bygget våbenhus og tagrytter, i 1880 blev hele sydsiden bygget om.
Våbenhuset
Våbenhuset er opført i munkesten under den store Rosborgrestaurering i 1769. Det er på et senere tidspunkt blevet overkalket. Der er opstillet to ligsten over kirkeværge Christen Christensen og hans søn, årstallet 1655 læses på den ene af stenene. De boede på den vestre gård i Bøgeskov.
Overliggeren over indgangsdøren til kirken (tympanon) er et meget smukt granitrelief, udført i en teknik, som kendes fra runestene. Man ser i midten den korsfæstede Kristus, som bærer kjortel og kongekrone, hvilket er sjældent. Hele billedet giver indtryk af den sejrende Kristus, hvilket er typisk for romansk kunststil.
Kirkerummet
Hvordan kirkerummet oprindeligt har set ud, ved man ikke meget om, men ved restaureringen i 1977, hvor alt gammelt kalk blev banket af, viste det sig, at hele kirkerummet var smykket med kalkmalerier. Nationalmuseet anså dem ikke for bevaringsværdige, hvorfor det hele igen blev overkalket.
Hele bygningen - også apsis - har bjælkeloft. Korbuen fremstår meget smukt, efter at den i 1947 blev renset for kalk, da den i mange år var overkalket. Kirken er opført i romansk stil, der er kendetegnet blandt andet ved de runde buer (portaler, triumfbuer, vinduer, apsis). Oprindeligt havde kirken to indgange: Mandsdør mod syd og kvindedør mod nord. Nordindgangen er nu blændet. Stolestaderne er formodentlig også fra den store Rosborg-restaurering.
Alteret
Alteret var oprindeligt muret op af granitkvadre. Ved restaureringen i 1977 konstaterede man, at det oprindelige alter var i en sådan stand, at det ikke kunne afdækkes, og det er da også på et tidligt tidspunkt blevet dækket med en træbeklædning.
Altertavlen
Altertavlen er fra 1769, fremstillet af billedhuggeren Mathias Ulrich Sartz, som også har fremstillet prædikestolen. Hans navn ses indvendigt i prædikestolen. Sidefløjene på altertavlen såvel som prædikestolens lydhimmel er senere forarbejdet af en lokal landsbykunstner Søren Mikkelsen. Balthasar fra Hald forestod malingen af prædikestol og altertavle. I 1880 blev Balthasars billede overmalet, men for prædikestolens vedkommende gælder det, at de oprindelige motiver er bevarede under den nuværende maling (undersøgt af Nationalmuseet i 1972).
Det nuværende alterbillede er fra 1977 og forestiller Jesus i Getsemane have. Det er malet af Sven Havsteen-Mikkelsen.
Alterkalken
På alterkalken ses det første helt sikre årstal, man har for kirken, idet den har følgende indskrift: "Anno 1599 lod Las Jensen Leth Gjøre denne Kalch til Gullew kirche, med sin hustru Elle Jensdatter". Denne Las Jensen Leth var ridefoged i Dronningborg len samt herredsfoged i Houlbjerg herred og boede på Endslevgård i Vellev sogn.
Det er dog sikkert kun kalkens fod, der stammer fra 1599, idet bægerets form tyder på en senere forarbejdning, ligesom Kristusfiguren på foden er af senere dato.
Døbefonten
Døbefonten er noget af det ældst bevarede i kirkerummet. Den meget smukke font er hugget ud af en stor granitsten og har været forskånet for senere tiders restaureringer. Fonten, som hører til den såkaldte Låsbygruppe, er bemærkelsesværdig med sine dobbeltløver med meget fremspringende mandshoveder, mens kroppen er holdt i et lavt plan. Dyrene på fonten er modvendte, således at hvert dyrepar har fælles hoved. Hovederne er sirligt udførte, med lange smalle øjne og skæg, hår eller hjelm. Fonten har bevaret sin oprindelige, nærmest pyramidelignende, stupformede sokkel, med mandshoveder på hvert hjørne.
Dåbsfadet er et yngre hollandsk messingfad.
Orglet
Det første orgel blev installeret i 1929, samme år som der blev indlagt elektricitet. Det nuværende orgel er fremstillet af Bruno Christensen i 1977.
Kirkegården
På kirkegården findes den gamle kirkeklokke fra 1902. Den blev taget ned i 1977, da kirken blev skænket en ny klokke af Gerda og P. E. Eriksen. Den nye klokke har følgende indskrift: "Jeg ringer til fred, jeg ringer til tak, jeg vidner om Guds nåde".
Der findes tre bemærkelsesværdige gravminder på kirkegården: Andreas Poulsens gravsten syd for kirken med et relief udført af kunstneren Poul Steffensen. Desuden to gravsten ved den østre indgang, den ene over en hædret kunstner og urmager Jens Christensen, som blandt andet har lavet uret i Budolfi kirke i Aalborg. Den anden over en ukendt kvinde Dorthea Marie Christensen; denne sten er bevaret på grund af sit særpræg. Endvidere findes en velbevaret kværnsten i det nordvestre hjørne af kirkegårdsdiget.
Den østre låge er i 1965 skænket af smedemester Magnus Christensen (smed i Gullev 1916-69), som også har lavet beslaget i våbenhusdøren. Lågen mod syd er lavet af smedemester Jørgen Lassen i 1972 (Jørgen Lassen var smed i Nøddelund 1953-85)