A cseszneki vár alatti településnek a középkorban nem volt önálló temploma, a lakosság a Garaiak várának kápolnájába járt istentiszteletre. Az erősséget a 17. század közepétől az Eszterházy család birtokolta. A várkápolna helyét Pamer Nóra által 1969-ben megkezdett ásatás után László Csaba és Rácz Miklós régészeti és műemléki kutatásai tisztázták (1971, 2006). A feltárt falmaradványokat a 18. századi várábrázolásokkal és írott forrásokkal és térképi ábrázolásokkal egybevetve az újkorban a várkápolna az alsó vár délkeleti sarkában lévő kétszakaszos, boltozott épületmaradvánnyal azonosítható, északi oldalához emelt szintű helyiség, talán oratórium csatlakozott, előtte fedett lépcső indulhatott a felső várba. Egy 17. század végi leltár a kápolnában oltárt és réz gyertyatartókat ír le. Az 1710-es években a birtokos Eszterházy Ferenc nagyobb építkezést hajtott végre a várban, s egyúttal a kápolnát is megújította. Ezt követően egy 1747-es forrás az újonnan épült részek mellett a kápolnát is leírja, eszerint az még a Garaiak idejéből való, a (felső-)vár kapuja mellett található, Szűz Mária születésének titulusát viseli, és nagyobb repedés mutatkozik rajta.
Miután a várkápolna az 1770-es években használhatatlanná vált, a mai templom közelében Nepomuki Szent János tiszteletére építettek egy kis kápolnát, de 1782-ben ezt is be kellett zárni életveszélyes állapota miatt. A mai templom építését 1805-ben kezdték meg, de a kedvezőtlen körülmények és pénzhiány miatt csak két öl magasságig épültek fel ekkor falai. Mellette fa harangláb állt, benne két harang. 1820-ban a hívek Kurbély György püspökhöz fordultak, hogy segítse a templomépítkezést, de még abban az évben saját költségen megépítették a tornyot a megkezdett templom elé. A templom végül 1850-re készült el teljesen.
Ma a templom egy magaslaton, hatalmas hársfák övezte templomkertben áll. Országosan védett műemlék, nyilvántartási száma: 5632. Egyhajós, homlokzat síkja elé ugró toronnyal, nyújtott szentélye félköríves záródású, északon sekrestye csatlakozik hozzá. Bejárata a torony homlokzatán nyílik: kőkeretes nyílásban kétszárnyú faragott ajtó 19. századi faragott díszítéssel. A két boltszakaszos hajót és a szentélyt mindkét oldalfalon nagyméretű ablakok világítják meg. A korábbi díszítőfestését 1933-ban Homoray Béla veszprémi egyházművész festette újra. Ezt ma két színre színezett festés fedi. A 19. századi berendezésből fa szószéke és méhsejt-kiosztású kőlapos burkolata megmaradt. Az oldalfalakon a stációk 19. század végéről valók. Szobordíszes főoltára újabb.
Levéltári iratok 1937-ben még jó állapotúnak írják a templomot; 1948-ban külső felújítás történt, s bár nyílászáróit jónak mondták, 1958-ban Vándor Ferenc egyházmegyei főépítész terveket készített új ajtókhoz és ablakokhoz. 1972-ben feljegyezték, hogy statikailag veszélyes állapotban van a templom, falai megsüllyedtek. Az épületet Oross István plébános (1966–1999) kívül-belül tataroztatta. Legutóbb pedig 2006–2009 között újították fel a hívek adományaiból és munkájával a tetőszerkezetet, illetve a homlokzatot, azonban a templom statikai repedései ismét jelentkeztek.
A Szeplőtelen Szűz születését ábrázoló nagyméretű olaj oltárkép a diadalív déli oldalán található, egyszerű mellékoltár asztal felett, félköríves keretben. Írott források szerint a templom padlásán találtak egy kvalitásos Szűz Mária születését ábrázoló barokk táblaképet, amely a várkápolnából származott. A köztudatban úgy él, hogy ez azonos lenne a ma itt látható oltárképpel, utóbbi azonban 19. századi olajkép, az ábrázolás ikonográfiája érdekes részleteket mutat, de kvalitása nem kiemelkedő, feltételezhetően korábban a templom főoltárának része volt. A képet 2000-ben restaurálták. A kép alsó regiszterében az előtérben két szolgáló mutatja be a csecsemőt, jobbra a háttérben Szent Anna a szülőágyon egy további szolgálóleánnyal, balra az apa, Szent Joachim felfelé tekint a kép felső regiszterében puttók közt felhőn ülő, kezében liliomot(?) tartó Szent Gábriel arkangyal felé.
Rómer Flóris – győri bencés tanár, nagyváradi prépost-kanonok, a Magyar Tudományos Akadémia tagja, a magyar művészettörténetírást–archeológiát megteremtő nagy triász egyik tagja –1861-ben bakonyi topográfiai feljegyzéseiben két cseszneki harangot írt le: a kisebb gótikus harang valószínűleg a várból származott, a másik felirata: „Joseph Eisenberger goss mich in Raab 1762 refusa, Maria Beratoi, hilf got.” – ez alapján tehát Győrben öntötték 1762-ben. A gótikus harang ma is megvan, a Dunántúl egyik, ha nem legrégebbi megmaradt harangja, 75 font súlyú, gót betűs felirata: „Hilf Gott Maria beratoi” („Isten segíts, Mária adj tanácsot”). A várból 1792-ben lehozott harangot előbb a faluban haranglábra helyezték, majd 1826-ban került az új templom tornyába (egy másik hagyomány szerint Veim-pusztán egy régi épület romjai között találták). A Rómer által leírt nagyharang elpusztult, helyette készült a mai nagyobb harang: magyar nyelvű felirata szerint a cseszneki hívek készíttették a „nagy háború” után, Nagyboldogasszony szent évében, tehát 1947-ben. Harangpalástján nem csak a felirat olvasható, de koszorúba foglalt puttófejek között a felhőkön álló, sugárkoszorúban megjelenő Szűz Mária domborműves alakja is többször szerepel.