Marienloh heette oorspronkelijk Bendesloh, maar werd al in de Middeleeuwen Marienloh genoemd. Dit betekent dat er in die tijd al een Mariadevotie moet zijn geweest. De eerste kerk, de Loretokapel, werd in 1680 ingewijd door hulpbisschop Niels Stensen. Het miraculeuze beeld komt ook uit deze kapel. Het is waarschijnlijk gemaakt door de Paderbornse kunstenaar Getrud Gröninger in de 17e eeuw.
Tijdens de laatste renovatie in 2012/2013 schilderde de Berlijnse kunstenaar Peter Schubert de grote plafondschildering. Het is ongeveer 80 vierkante meter groot. Peter Schubert beschilderde ook de koorwand achter de kruisigingsgroep.