Erbaut wurde die Kirche um 1250 in gotischem Stil in sorgfältiger Quadermauertechnik aus Sand- und Kalkstein. Von einem Vorgängerbau, den es sicherlich gegeben hat, ist nichts bekannt. Auch über die Erbauung selbst gibt es keine Urkunde. Die Datierung erfolgt aufgrund des Kunststils der erhaltenen Fresken, die in den Erstverputz eingebracht worden sind. Zu sehen ist eine Darstellung des jüngsten Gerichts mit einer Seelenwaage auf der Südseite der Kirche und eine Szene der drei Weisen aus dem Morgenland auf der Nordseite.
Für die Technik, in der das Wandgemälde gearbeitet wurde, wird eine Fläche, die der Maler in einem Tagwerk bewältigen kann, mit gutem Kalkmörtel verputzt. Auf den feuchten Untergrund trägt der Maler rasch die Farben auf, die sich mit dem Kalk des Putzes verbinden, also nicht als Farbschicht über dem Mörtel stehen. Die endgültigen Farbwerte erlangen sie erst, wenn der Putz ganz getrocknet ist. Da eine Vorzeichnung nicht möglich ist muss der Künstler freihändig und mit sicherer Hand zu malen verstehen.
Die Größe des Bauwerks ist wohl bedingt durch die Tatsache, dass Ostheim Jahrhunderte lang Pfarrort auch für Windecken war. Im Dreißigjährigen Krieg wurde Ostheim 1634/35 völlig zerstört, die Kirche schwer beschädigt. Erst 1663 konnte die dezimierte und verarmte Bevölkerung an den Wiederaufbau des Gotteshauses - nun im Barockstil - gehen. Der Kirchturm wurde 1737/38 völlig erneuert und gehört dadurch zu den jüngsten Bauelemente der Ostheimer Kirche. Von der alten Innenausstattung blieben nur die Kanzel und der hölzerne Altartisch, der heute im Gemeindehaus steht, erhalten. Der gegenwärtige schlichte Innenzustand geht auf eine Neugestaltung von 1968/69 zurück, während der die Fresken erst wieder hinter dem alten Putz aufgefunden wurden.
Die Kirchenfenster
Zwischen 2003 und 2007 entstanden auf den bislang ungestalteten Kirchfenstern Bilder in assoziativem Stil. Projektgruppen der Bertha von Suttner-Schule (Nidderau-Heldenbergen) sowie aus der Kirchengemeinde erstellten für alle zwölf Kirchenfenster Motive, mit denen sie die "Ich bin“-Worte Jesu Christi interpretieren. Die Kirchenfenster werden in der Adventszeit wie bei einem Adventkalender nach und nach in der Dämmerungszeit beleuchtet. Die volle Beleuchtung ist von Heiligabend bis Ende der Epiphaniaszeit (Ende Januar/Anfang Februar) während der Morgen- und Abendstunden zu sehen.
Die Kirchenorgel
Nach nur drei Jahren Spendensammlung konnte 2005 in Ostheim ein neues Instrument der Orgelbaufirma Bosch errichtet werden. Die Orgel hat zwei Manuale. Bereits ein Jahr später wurden weitere vier Register hinzugefügt, so dass die Orgel nun aus 16 Registern besteht, darunter drei Pedalregister. Die weich intonierte Orgel eignet sich neben der angenehmen Liedbegleitung im Gottesdienst hervorragend für Kammermusik. Organisten spielen öfter aus Werken französischer Meister des 19. Jahrhunderts.
Die Kirchenglocken
Während des zweiten Weltkrieges wurden die alten Glocken zu Kriegszwecken eingeschmolzen. Nur die kleinste Glocke blieb erhalten, wurde aber nach dem Krieg an den Nachbarort Höchst (heute Altenstadt) verkauft. Kurz nach Gründung der Bundesrepublik erklangen 1949 in Ostheim die neuen Eisenglocken zum ersten Mal. Ihre Töne sind A, C, und D. In der Glockengießerei Weule (Bockenheim) sind sie hergestellt worden.
Die Bilder der Konfirmanden
Aus jedem Konfirmandenkurs erstellt eine Projektgruppe ein Bild zu einem biblischen Motiv. Die Bilder werden im Vorstellungsgottesdienst wenige Wochen vor der Konfirmation enthüllt. Sie zieren die Brüstung der Empore. Thematisch behandeln die Bilder "volkskirchliche“ Themen der Bibel: Menschen, die nur eine Begegnung mit Jesus hatten und dann wieder eigener Wege gegangen sind. Die Themen aller zehn Bilder sind an den Gemälden befestigt.