Die erste Dorfkirche zu Gräbendorf wurde während der Plünderungen des Dreißigjährigen Krieges (1618 - 1648) bis auf ihren Grund niedergebrannt. Die heutige, turmlose Feldsteinkirche wurde nach längerer Bauzeit im Jahr 1662 fertiggestellt.
Noch heute ist die eingelassene Inschrift der Fertigstellung mit dem Verweis auf den damaligen Lehnsherren rechts neben dem Eingangsportal sichtbar.
Trotz des im Neubau fehlenden Kirchtums befinden sich unter dem Dach der Kirche zwei Stahlglocken, die 1922 in Bochum gegossen wurden. Während die Glocken nach ihrer Einweihung noch von Hand geläutet wurden, werden sie seit 1996 automatisch bewegt. Damit sind die Glocken der Dorfkirche zu Gräbendorf die vierten weltweit, die mit dem damals neuartigen berührungslosen Glockenantrieb - durch Linear-Motoren - angetrieben werden.
Neben einer auf der Ost-Empore liegenden Orgel aus der Werkstatt des Berliner Orgelbauers Wilhelm Remler aus dem 19. Jahrhundert, die auch heute noch bespielt wird, schmückt eine barocke Kanzel die Kirche.
Über der Altar-Kanzel finden sich die tröstenden Worte des Apostels Paulus: "Denn das Wort vom Kreuz ist eine Torheit denen, die verloren werden; uns aber, die wir selig werden, ist's eine Gotteskraft (1 Kor, 1, 18).