Der findes rester og spor af romanske kalkmalerier fra o. 1200 både i skibet og i koret.
På skibets nordvæg findes et fragment. Den sengotiske hvælving skærer kalkmaleriet over. Der er to motiver: til venstre nogle personer med jødehatte og til højre nogle med glorier. Men der er ikke bevaret nok til at identificere motiverne.
Susanne Stangier, der har analyseret samtlige ornamenter i dansk romansk kalkmaleri, fremhæver mæanderborten, der afslutter den figurlige fremstilling foroven. Hun gør opmærksom på slående ligheder med Spentrup og Mårslet kirker. Billedfeltet i frisen er udfyldt med en fugl, der æder en slange. I modsætning til de to andre kirker er der bevaret et stykke af den linje, der afslutter mæanderborten foroven. Hidtil er kalkmaleriet i Gudum ikke blevet tilskrevet noget værksted, men i lyset af mæanderbortens lighed med de to nævnte kirker, mener Susanne Stangier, at det må tilordnes en Spentrup-gruppe bestående af disse tre kirker, hvis udsmykninger alle er fra o. 1200.
Susanne Stangier: Ornamentstudien innerhalb der dänischen romanischen Wandmalerieien, Kopenhagen 1995, s. 190.
På apsisvæggen ses aftryk af en række stukglorier. Der er sandsynligvis tale om en apostelrække fra o. 1200.