Sundby kirke er opført i 1870 efter tegninger af arkitekt og professor Hans J. Holm. Bygningen er opført over en symmetrisk grundplan med fire korsarme, der afsluttes med pudsede tøndehvælv.
Frem til midten af 1960'erne var interiøret præget af den oprindelige tunge og dystre nygotik. Belysning, farver og overflader ændredes til de glade 60'eres typiske stil - acrylloftpendler, bøgeparketgulv og blå toner. Pænheden holdt sit indtog. Kirkens nye belysning, lysbuerne, der er 1. etape af en flerårig hovedrenovering, er tænkt som en fremhævelse af kirkerummets fine, symmetriske geometri. Lyset breder sig fra et 'himmelhvælv' af små lysende punkter og lader igen det høje, overhvælvede kirkerum og de smukke glasruder komme til deres ret. Arkitektfirmaet CUBUS har designet og OKHOLM LIGHTING A/S har fremstillet denne unikke belysningsopgave. 33 lysbuer med i alt 830 styk 10 W halogenpærer giver kirkerummet en enestående dekorativ udsmykning samtidig med et effektivt belysningsanlæg.