Према историјским изворима, првобитна црква брвнара у Вранићу постојала је у XVIII веку на другој локацији, одакле је почетком следећег столећа пренета на данашње место. После слома устанка 1813. Турци су је спалили, а на њеним темељима је 1823. подигнут постојећи храм Св. Четрдесет мученика. Грађен је од храстових брвана, са седмоугаоном олтарском апсидом и припратом одвојеном од наоса преградом са аркадама. Северна и западна врата декоративно су резбарена и бојена. Црква је имала стрми кров покривен шиндром, који је у преправкама почетком нашег века замењен кровним покривачем блажег нагиба и са бибер црепом. У исто време је и ентеријер претрпео низ измена: уклоњен је првобитни хор тако да је у припрати остало само степениште, а засведена таваница замењена је равном, од шашовца. Том приликом је скинут горњи део иконостаса из 1828; како је највећи део његових делова сачуван у новој цркви Св. Илије (1878), могуће га је у целини реконструисати. Иконе се приписују Константину зографу, који је током друге и треће деценије XIX века извео низ иконостаса за цркве брвнаре по Србији. Осим богате збирке икона и других богослужбених предмета, у Вранићу је сачуван црквени мобилијар из XVIII столећа. Мањи заштитни радови изведени су 1951, а археолошко истраживање 1975.