Die im 19. Jahrhundert erbaute Kirche übernahm die Lage des mittelalterlichen Vorgängerbaus, der auf die Zeit um 1235 datiert ist. Diesen älteren Kirchenbau oder zu mindestens Teile davon fanden die Nonnen vom Orden der Augustinerinnen vor, als sie 1298 von Röbel nach Malchow umsiedelten. In der Nähe dieser Kirche begannen sie damit ein Kloster zu errichten. Durch die beiden einzigen bekannten Abbildungen der mittelalterlichen Kirche gehen die Historiker davon aus, dass sie ein vierjochiges Kirchenschiff mit eingezogenem Kastenchor hatte.

Ungewöhnlich ist, dass sowohl der ursprüngliche Kirchenbau als auch der neugotische Nachfolgebau nicht klar nach Osten ausgerichtet sind, sondern nach Nord-Osten.

An die mittelalterliche Kirche fügte der Schinkelschüler Friedrich Wilhelm Buttel zunächst 1844 bis 1846 einen neugotischen Kirchturm an, bevor dann etwas später bis 1849 auch das neue neugotische Kirchenschiff anstelle der mittelalterlichen errichtet wurde.

Um die filigranen neugotischen Formen bilden zu können wurden für den Bau rund 170 verschiedene Formsteine hergestellt. So entstand ein wirklich einzigartiges Meisterwerk neugotischer Architektur am Ende des Klassizismus.

Die Bauhistoriker fanden eindeutige Spuren, dass die Wandflächen ziegelfarbig gerötelt waren und die tatsächlichen Fugen nicht in Erscheinung traten. Geringe Spuren weisen aber darauf hin, dass auf ausgewählten Flächen ein feines weißes Fugennetz aufgemalt war.

Bei einem Brand 1888 wurde das Innere der Kirche leider vollständig und die Außenmauern teilweise zerstört. Beim Wiederaufbau bis 1890 durch den Oberbaurat Georg Daniel blieb der Baukörper mit seinen Außenwänden grundsätzlich erhalten. Daniel veränderte aber viele Details an der Außenansicht und schuf ein komplett neues Kircheninnere. Der ursprünglich flach gedeckte Innenraum erhielt ein Kreuzrippengewölbe. Durch zusätzliche Veränderungen an den Öffnungen und am Terrakotta-Dekor entstand ein vollkommen anderer, ein strengerer Raumeindruck.

Der Schweriner Hoftischler Reinhold schuf die neue Kanzel. Carl Andreä aus Dresden war für das Altarbild verantwortlich. Die farbigen Apostelfenster in Chor und Seitenschiffen wurden von der Tiroler Glaswerkstatt Neuhauser aus Innsbruck geliefert.

Die Orgel ist das 100. Werk des Schweriner Hoforgelbauers Friedrich Friese (III). Sie bildet die Basis für das Mecklenburgische Orgelmuseum. Seit 1997 beschäftigt sich dieses allgemein mit der zweitausendjährigen Geschichte der Orgel und speziell mit der mecklenburgischen Orgeltradition. Das Museum beherbergt einige Orgeln, die an ihrem ursprünglichen Standort vom Verfall bedroht waren. Sie wurden aus nicht genutzten oder baulich gefährdeten Kirchen gerettet oder mussten anderen Instrumenten weichen.

In der Klosterkirche gibt es regelmäßig Konzerte und sie wird als Standesamt genutzt. Wer gut zu Fuß ist und keine Höhenangst hat kann auch den Turm besteigen und hat von dort einen herrlichen Blick auf die Klosteranlage und über den Malchower See auf die Inselstadt Malchow.

Ungewöhnlich ist, dass sowohl der ursprüngliche Kirchenbau als auch der neugotische Nachfolgebau nicht klar nach Osten ausgerichtet ist, sondern nach Nord-Osten.

An die mittelalterliche Kirche fügte der Schinkelschüler Friedrich Wilhelm Buttel zunächst 1844 bis 1846 einen neugotischen Kirchturm an, bevor dann etwas später bis 1849 auch das neue neugotische Kirchenschiff anstelle des mittelalterlichen errichtet wurde.

Um die filigranen neugotischen Formen bilden zu können, wurden für den Bau rund 170 verschiedene Formsteine hergestellt. So entstand ein wirklich einzigartiges Meisterwerk neugotischer Architektur am Ende des Klassizismus.

Die Bauhistoriker fanden eindeutige Spuren, dass die Wandflächen ziegelfarbig gerötelt waren und die tatsächlichen Fugen nicht in Erscheinung traten. Geringe Spuren weisen aber darauf hin, dass auf ausgewählten Flächen ein feines weißes Fugennetz aufgemalt war.

Bei einem Brand 1888 wurde das Innere der Kirche leider vollständig und die Außenmauern teilweise zerstört. Beim Wiederaufbau bis 1890 durch den Oberbaurat Georg Daniel blieb der Baukörper mit seinen Außenwänden grundsätzlich erhalten. Daniel veränderte aber viele Details an der Außenansicht und schuf ein komplett neues Kircheninnere. Der ursprünglich flach gedeckte Innenraum erhielt ein Kreuzrippengewölbe. Durch zusätzliche Veränderungen an den Öffnungen und am Terrakotta-Dekor entstand ein vollkommen anderer, strengerer Raumeindruck.

Der Schweriner Hoftischler Reinhold schuf die neue Kanzel. Carl Andreä aus Dresden war für das Altarbild verantwortlich. Die farbigen Apostelfenster in Chor und Seitenschiffen wurden von der Tiroler Glaswerkstatt Neuhauser aus Innsbruck geliefert.

Die Orgel ist das 100. Werk des Schweriner Hoforgelbauers Friedrich Friese (III). Sie bildet die Basis für das Mecklenburgische Orgelmuseum. Seit 1997 beschäftigt sich dieses allgemein mit der zweitausendjährigen Geschichte der Orgel und speziell mit der mecklenburgischen Orgeltradition. Das Museum beherbergt einige Orgeln, die an ihrem ursprünglichen Standort vom Verfall bedroht waren. Sie wurden aus nicht genutzten oder baulich gefährdeten Kirchen gerettet oder mussten anderen Instrumenten weichen.

Die Klosterkirche wird regelmäßig für Konzerte und als Standesamt genutzt. Wer gut zu Fuß ist und keine Höhenangst hat kann auch den Turm besteigen und hat von dort einen herrlichen Blick auf die Klosteranlage und über den Malchower See auf die Inselstadt Malchow

Ein Modell stellt die Funktionsweise des Instrumentes dar und ist zugleich das Angebot, die Orgel selbst einmal zu spielen. In Führungen werden mehrere Orgeln und deren klangliche Eigenheiten vorgestellt.

Das Museum beherbergt Orgeln und Orgelteile, die am ursprünglichen Standort vom Verfall bedroht waren. Sie werden in der Regel als Leihgaben an das Museum gegeben. Hier erfolgt aber keine Restaurierung, sondern nur die Reinigung und Konservierung. In Abhängigkeit vom Erhaltungszustand werden sie auch wieder spielbar gemacht. Die akustischen Verhältnisse im Innenraum der Klosterkirche sind für Orgelmusik hervorragend. Das Museum bietet die seltene Möglichkeit, bis zu zehn verschiedene Orgeln im selben Raum hören zu können. In den angebotenen Führungen werden immer mehrere Orgeln vorgestellt.

Neben dem Hauptausstellungsraum in der Klosterkirche befinden sich im ehemaligen Pastorat auf der gegenüberliegenden Straßenseite weitere Ausstellungsräume. Dort sind auch Bibliothek, Werkstatt und Depot untergebracht.

Die Orgelforschung und die Erarbeitung eines Orgelinventars konzentrieren sich auf das historische Gebiet Mecklenburgs. Das Museum verfügt über eine umfangreiche Fachbibliothek. Zu dieser gehören auch mehr als 1.000 verschiedene Gesangsbücher und eine etwa 600 Stück umfassende Orgel-Schallplattensammlung. Die Sammlungen sind nach Terminabsprache für Interessierte nutzbar.

Besondere Highlights sind die Sommerkonzerte von Juli bis September mit der Sonntagsreihe Orgelmatinee.

Der Großherzog war ein äußerst baufreudiger Landesherr und so konnte Buttel schnell zeigen, welche Fähigkeiten in ihm steckten. Er war an unzähligen Bauprojekten des Großherzogs maßgeblich beteiligt und auch andere Landesadlige beauftragten Buttel mit klassizistischen Neu- und Umbauten. Einige seiner bekanntesten Bauwerke in Mecklenburg sind die neugotische Marienkirche in Neubrandenburg, heute als Konzertkirche weit bekannt, sowie die Orangerie und die Schlosskirche in Neustrelitz.

Buttel war nicht nur an den künstlerischen und gestalterischen Aspekten der Architektur interessiert. Neben seiner baumeisterlichen Tätigkeit beschäftigte er sich auch mit technischen Problemlösungen. Er gilt als Erfinder der geteerten Dachpappe, die erstmals Mitte des 19. Jahrhunderts auf den Flachdächern klassizistischer Gebäude eingesetzt wurde. Außerdem entwarf er Formsteine und Terrakotten, entwickelte eine Schlämmaschine und eine Flammofenanlage mit zwei Kammern sowie die Ofenanlagen für die großherzogliche Küche im Schloss Neustrelitz. Unter seiner Leitung entstanden auch viele Brücken, Brunnenanlagen, Schleusen und Wasserleitungen.

Buttel hinterließ auch in Malchow als Architekt und Baumeister seine Spuren. So baute er die neugotische Klosterkirche, die neuen Reihenhäuser der Konventualinnen im Kloster Malchow und war auch beteiligt am Bau des Erddamms durch den Malchower See, der das Klosterareal mit der Altstadtinsel verbindet.

Als der vielbeschäftige Buttel die 70 überschritt, ging es mit seinen Kräften bergab. Er sah nur noch sehr schlecht und war stark überarbeitet. Seine längst fällige Pensionierung wurde trotzdem immer wieder verschoben. Nachdem seine Frau starb, verabschiedete Friedrich Wilhelm Buttel sich 1869 selbst aus dem Leben.