Das bedeutende Bauwerk der Spätrenaissance (1607/1608) sollte ursprünglich als protestantisches Gegenstück zur katholischen Michaelskirche in München errichtet werden. Pfalzgraf Wolfgang Wilhelm ließ jedoch nach dem Tode seines Vaters das Gotteshaus als katholische Marienkirche vollenden.
Peter Paul Rubens schuf für die Kirche drei Altarbilder, von welchen heute das „Pfingstwunder“ und die „Geburt Christi“ in der Staatsgalerie für Flämische Barockmalerei im Neuburger Residenzschloss zu sehen sind.
