Ursprünglich besaß Obernitz eine spätromanische Chorturmkirche. Aus dieser frühen Zeit stammt ein Abendmahlskelch von 1350. Im 15. Jahrhundert wurde das Gotteshaus umgebaut, mit spätgotischen Spitzbogenfenstern versehen und mit einem Marienaltar vom "Meister des Meckfelder Altars" ausgestattet. Lange Zeit diente die Kirche als Begräbnisstätte von Obernitzer Adelsfamilien. 1671 erhielt sie einen neuen Kirchturm an der Ostseite, doch die schlechte Bausubstanz gefährdete zunehmend das Kirchengebäude. Eine größere Reparatur erfolgte erst 1781, bei der Decken, Fenster und Zugänge verändert wurden. In den folgenden Jahren machten sich jedoch weitere Baumängel bemerkbar. Berichtet wird: „Die beiden Seitenfronten und die vordere Giebelwand sind durch und durch zerrissen und abgetrennt. Es regnet durch die Dachung.“ Fehlende Mittel verzögerten einen weiteren Umbau bzw. Neubau.

Mit dem Verkauf des mittelalterlichen Marienaltars an Herzog Bernhard II. von Sachsen – Meiningen und der Finanzierungshilfe des Kirchenpatrons Kammerherr von Heyden konnte 1890 mit Umbau begonnen werden. Der Kirchturm an der Ostseite wurde wieder abgetragen, das Langhaus in großen Teilen neu erbaut und der Innenraum mit neugotischen Elementen ausgestaltet. Der eingezogene Chorraum blieb weitgehend erhalten. 1891 wurde die Kirche geweiht und in den Dienst der Gemeinde genommen. Die Orgel wurde im Weihejahr von Carl Loesche Rudolstadt eingebaut.