Das rechteckige Kirchenschiff stammt spätestens aus der Zeit um die Mitte des 13. Jh. – an dieses wurde 1498/1500 ein polygonaler Chor angefügt. Das Wehrgeschoss in Blockbauweise auf dem Kirchenschiff wurde um 1465 aufgesetzt, das auf dem Chor im Jahre 1498/1500, der Dachreiter wurde 1610 aufgesetzt.

Das Innere des Sakralbaus wird heute wieder ganz wesentlich von der Spätgotik geprägt: Der vor einhundert Jahren freigelegten bemalten Felderdecke aus der Zeit um 1500 im Schiff steht der rippengewölbte spätgotische Chor aus derselben Zeit gegenüber. Vervollständigt wird dieses Bild durch den Schnitzaltar aus der Zeit um 1520 aus der Kirche zu Großhartmannsdorf und durch die hölzerne Kanzel des frühen 16. Jh. Zu erwähnen ist außerdem die zweigeschossige Emporenanlage von 1594 und 1625. Die Orgel in barockem Prospekt schuf Karl Gottlieb Jeheber 1844–47.

Quellenangaben: Dehio Sachsen II, 1998, S. 201; Y. Hoffmann: Die keramischen Kopfkonsolen im spätgotischen Chor der Wehrkirche zu Dörnthal im Erzgebirge. In: Keramik in Mitteldeutschland – Stand der Forschung und Perspektiven. Dresden, 2012. S. 215–226