Arnoldsgrün war eine fränkische Siedlung, wie der Name mit der Endung „-grün” erkennen läßt. Der Ort wird erstmals 1301 urkundlich erwähnt. Die Kirche selbst wird nachweislich erstmals im Jahr 1413 erwähnt. Sie wurde der Jungfrau Maria geweiht.

Über das frühere Aussehen ist nichts bekannt. In der älteren Sächsischen Kirchgalerie ist bereits das Bild des heutigen Zustandes zu sehen. Nach einem Brand im Jahr 1833 wurde das Gotteshauses in seiner heutigen Form erbaut. Nur der an der Südostseite stehende Turm stammt noch aus der Zeit kurz nach dem Dreißigjährigen Kriege. Sein starkes Mauerwerk und die kleinen schießschartenartigen Fenster erinnern an alte Wehrkirchen.

Das Innere des länglich rechteckigen, einfach ausgestatteten Gotteshauses ist mit zwei Emporen versehen. An der westlichen Schmalseite steht auf der ersten Empore die Orgel. Sie wurde von dem am 25. September 1792 als Sohn des Arnoldsgrüner Pfarrer geborenen Christian Gottlob Steinmüller geschaffen. Er lernte bei dem damals bekannten Orgelbaumeister Johann Gottlob Trampeli in Adorf. Auf der gegenüberliegenden östlichen Schmalseite steht der schmucklose, bescheidene Kanzelaltar. Über dem Schalldeckel der Kanzel ist das Auge Gottes im Dreieck umgeben von einem Strahlenkranz angebracht. An der ersten Empore der nördlichen Längsseite hängt ein lebensgroßes Kruzifix. Dessen zeitliche Herkunft ist leider unbekannt.

Aus den frühesten Jahren der Kirche stammt der Taufstein. Er wird auf die Zeit zwischen Spätromanik und Frühgotik datiert. Das wohl älteste Ausstattungsstück der Arnoldsgrüner Kirche steht inzwischen wieder in deren Innerem. Noch bis in die dreißiger Jahre war es neben dem Turmeingang im Freien aufgestellt und diente als Blumenschale. Die fachgemäße Restauration und Sicherstellung ist dem Vater des damaligen Pfarrers Heinz Ihle zu verdanken, der das Gotteshaus erneuerte. 

Besondere Beachtung verdienen auch die beiden noch erhaltenen Glocken. Ursprünglich gab es drei. Die Kleinste wurde “Opfer ” des Zweiten Weltkrieges. Von kunstgeschichtlicher Bedeutung ist die große Glocke. Sie stammt aus dem Jahre 1555 und trägt die Umschrift: “VERBUM DOMINI MANET IN AETERNUM ALMECHTIGER GOTT HILF MIR DV 55 HANS STAIN”. Dazu trägt sie einen reichen Reliefschmuck mit Bildern von Adam und Eva. Die frühere mittlere und heutige kleine Glocke ist mit einem Kruzifix und Darstellungen von Maria und Johannes geschmückt.