Rund 80 Jahre nach der Gründung des Stiftes wurde unter der 1248 gewählten Meisterin Gertrudis von Thüringen mit dem Bau der Kirche des Klosters Altenberg begonnen. Ablassbriefe von 1251 bis 1255 gelten als erste Hinweise auf den Neubau. Gestützt durch Urkunden, Stilgeschichte, Baufugen und Dendrochronologie ist mit einer Hauptbauzeit um 1260 zu rechnen, jedoch zogen sich die Arbeiten am Langhaus wohl bis um 1300 hin. Seit dem 17. Jahrhundert wurde die Kirche barockisiert, wobei man sich im wesentlichen auf die Erneuerung der Ausstattung beschränkte. Ab 1882 erfolgte der Um bzw. Neubau der Totenkapelle und Gruft, als die Solmser Fürsten ihre Grablege nach langer Unterbrechung erneut in Altenberg einrichteten. Von den zahlreichen Renovierungen sind vor allem die jüngsten Maßnahmen hervorzuheben: Bis 1976 Restaurierung des Innenraumes. Nach der Gründung des Vereins Kloster Altenberg zu Förderung von Kirche und Klosteranlagen 1982 folgte 1985 bis 1988 die Außenrenovierung aufgrund gravierender Verwitterungsschäden und erheblicher statischer Beeinträchtigungen. Verankerungen von Strebepfeilern und Gewölben sowie weitreichender Ersatz der Werksteinteile waren unumgänglich. Nach dem Vorbild vieler Kirchen der Reformorden handelt es sich um eine schlichte Architektur ohne große Türme. Chor und Langhaus sind unter einem Dach vereinigt und werden vom Nordquerhaus durchschnitten. 1862 wurde der barocke Dachreiter durch einen Neubau ersetzt, der bereits 1876 nach Sturmschäden gemeinsam mit dem Dach erneuert werden musste. Das Langhaus besitzt aufgrund der Emporen einen zweigeschossigen Aufriss, wobei über den unteren, gedrungenen Spitzbogenöffnungen schlanke Maßwerkfenster liegen. An der Südseite ist das Untergeschoss außen vermauert und zeigt Reste von Bogenansätzen und Gewölbekonsolen. Dieser noch nicht eindeutig geklärte Baubefund könnte auf einen gangartigen Baukörper in Art eines Kreuzganges hinweisen. Während der Bauzeit wurden Langhaus und Nordquerhaus verbreitert sowie das ursprünglich vorgesehene Südquerhaus zu Gunsten eines zweigeschossigen Südflügels mit Sakristei aufgegeben. Der Chor ist durch große Lanzettfenster hervorgehoben, deren Maßwerk aufwendiger als an den übrigen Bauteilen ausfällt. Auf dem Dach befindet sich die Nachbildung der barocken Wetterfahne mit dem Hl. Michael als einem der Kirchenpatrone. Der gesamte Bau wird achsenweise durch Strebepfeiler gegliedert, die am Querhaus übereck gestellt sind. Erwähnenswert noch das einfach profilierte Nordportal mit gotischem Türbeschlag. Im Westen der Kirche schließt sich die neugotisch umgestaltete Totenkapelle mit einem Treppenturmzugang zur solmsischen Gruft an. Der schlichte, wohl proportionierte Bau wurde in qualitätvollen frühgotischen Formen der hessischen Bauschule errichtet. Besonders am Maßwerk des Chores zeigen sich Einflüsse der Marburger Elisabethkirche, jedoch weisen andere Formen auch nach Limburg, Wetter und Kloster Haina. Das einschiffige Innere ist in sechs schmale Joche mit Vierung, Nordquerhaus und polygonalem Chor unterteilt. In die vier westlichen Joche ist die Nonnenempore eingebaut. Darunter liegen die Annenkapelle und ein zum Chor offener Raum. Die nach Westen anschließende Totenkapelle mit der neugotischen Erweiterung befindet sich bereits außerhalb des Hauptbaus. Alle drei Räume sind über einem Mittelpfeiler gewölbt, der große Durchbruch zwischen Annen und Totenkapelle stammt erst aus jüngster Zeit. Kennzeichnend für das Innere sind ausgewogene Proportionen und die Konzentration des Raumes um die hohe Vierung im Gegensatz zu dem niedrigen Geschoss unter der Empore. Ganz bewusst ist die Wand- bzw. Gewölbegliederung von Westen nach Osten gemäß der Bedeutung der Raumabschnitte gesteigert. Ebenfalls beabsichtigt war wohl die starke Kontrastwirkung zwischen hellen und dunklen Bereichen, wie z.B. zwischen dem durchlichteten Chor und dem wenig befensterten Nordquerschiff oder zwischen dem Emporengeschoss und den darunterliegenden Räumen. Die Wirkung der Architektur wird in hohem Maße von der ab 1949 freigelegten Farbfassung des Raumes bestimmt. Zusammen mit den figürlichen Malereien handelt es sich um eines der bedeutendsten und besterhaltenen Beispiele für die malerische Gesamtausstattung eines mittelalterlichen Kirchenraumes. Sie muss in unmittelbarem Anschluss an die Fertigstellung der Kirche bis um 1300 entstanden sein. Besonders hervorzuheben ist die Marienkrönung mit den zwölf Aposteln (um 1270) sowie der Hl. Christophorus (um 1300) an der Südseite des Langhauses. Weitere figürliche Malereien finden sich im Chor (Muttergottes mit Kirchenmodell und Ritterfamilie, um 1400) sowie in der Annenkapelle (Muttergottes, Leidensgeschichte Jesu, Anbetung der Könige, Heilige Sippe, Apostel und Heilige, spätgotisch). Unter der übrigen, ebenfalls reichen Ausstattung gehört die Grabtumba der Meisterin Gertrudis in der Vierung vor dem Hochaltar zu den wertvollsten Stücken. Die als Standbild aufgefasste Figur wird von einer architektonischen Rahmung gefasst und in die erste Hälfte des 14. Jahrhunderts datiert. Darüber hinaus sind zu nennen: Im Nordquerhaus Grabfigur für Graf Heinrich IV. von Solms-Burgsolms, † 1314. Grabfigur einer unbekannten Meisterin, orientiert am Gertrudis-Grabmal. Im Chor Epitaph für Bernhard II. von Solms, † 1459, mit dem knieenden Ritter unter einer Verkündigungsszene. In der Sakristei Epitaph aus Marmor und Messing für Emmericus Fredericus L. B. de Wetzel, † 1722, gefertigt von J. A. Nagel aus Frankfurt. Weitere Schriftgrabsteine des 16. bis 18. Jahrhunderts. Altäre: Zweigeschossiger barocker Hochaltar, aufgestellt 1734 unter Meisterin Helena von Ketschau. Nördlicher Seitenaltar mit datiertem Gemälde "Theodor Albrecht P. 1782". Altar im Schiff 1649. Mittelalterlicher Altarblock unter der Empore mit jüngerer Inschrift "1474". Altar auf der Empore mit architektonischer Rahmung von 1609. Er umschloss bis ins 19. Jahrhundert den frühgotischen, ursprünglich im Chor stehenden Hochaltar, dessen Gemälde im Städel-Museum Frankfurt/M. und die Madonnenfigur im Bayerischen Nationalmuseum in München zu sehen sind. Original erhaltene Orgel auf der Empore 1757 von Wilhelm Schöler aus Bad Ems mit schönem Figurenschmuck. Kanzel Anfang 18. Jahrhundert mit Schalldeckelbekrönung um 1768. In der Vierung Äbtissinnenstuhl um 1730, daneben zwei Chorbänke von 1703. Unter der Empore Beichtstuhl um 1780 mit dem Wappen der Meisterin Ernestine von Bastheim. Auf der Empore zweireihiges einfaches Gestühl um 1300, die Rückwände vermutlich nach 1732 unter Meisterin F. H. von Ketschau. Im Nordquerhaus großes Kruzifix, erste Hälfte 18. Jahrhundert. Im Chor Piscina mit Kleeblattbogen aus der Bauzeit sowie ein teilweise zerstörter Zelebrantensitz. Drei mittelalterliche Glocken, eine davon um 1200.