Im auslaufenden Mittelalter wurde aus dem strategisch wichtigen Burgberg ein "heiliger Berg". Der Landpfleger des Gerichtes Schrobenhausen, Ritter Bernhard "der Peisser" (1469 bis 1476), ließ laut Überlieferung eine Kapelle errichten. Seine Nachfolger Leonhard von Gumppenberg und Eucharius von Öttingen förderten die Stiftung weiter. Am 7. Oktober 1500 weihte der Augsburger Weihbischof Johannes Kehrer einen Altar zu Ehren der "Unschuldigen Kinder".
Eine Marienwallfahrt entwickelte sich um 1520. Zu den prominentesten Pilgern gehörte der Pfalzgraf Ottheinrich, Herzog von Pfalz-Neuburg.
Aus der Entstehungszeit Ende des 15. Jahrhunderts weist das Kirchenschiff spätgotische Elemente auf. Der Barockaltar wurde um 1660 wahrscheinlich vom Bildhauer Matthias Müller geschaffen. Er war um diese Zeit vielfach im Raum Aichach und Schrobenhausen tätig. Der Innenraum der Kirche wurde 1767 im Sinne des Rokoko neu gestaltet.
Beim Betreten des Kirchenraums sticht der Hochaltar, harmonisch in eine lichtdurchflutete Apsis eingebettet, ins Auge. Der Mittelpunkt des gesamten Altaraufbaues ist das Gnadenbild: Eine 1,38 Meter große Muttergottes mit Kind, die über der Mondsichel steht. Hinter dem Chorbogen befinden sich links und rechts Beichtstühle mit fantasiereich geschnitzten Rokoko-Ornamenten.
Deckengemälde sind wie eine Wallfahrtspredigt angebracht
Die beiden Seitenaltäre sind in marmoriertem Holz ausgeführt, im Stil des Vorklassizismus, um 1790. Das Hauptbild am linken Seitenaltar zeigt Maria als Kind mit ihren Eltern Anna und Joachim. Auf dem rechten Seitenaltar stellt das Hauptbild die Flucht der Heiligen Familie nach Ägypten dar.
Die Decken- und Wandgemälde sind von dem - aus Inchenhofen stammenden - Augsburger Hofmaler Ignaz Baldauf (1715 bis 1795) und wie eine Wallfahrtspredigt angebracht. Das Kernstück ist das Fresko im Kirchenschiff. Dort ist Jesus' Tod am Kreuz nach dem Lukasevangelium zu sehen. Zwei weitere Fresken im Kirchenschiff zeigen zwei Beinbergwunder.
Die Kanzel, um 1670 angefertigt, ist ein Barockwerk. Auf der zweigeschossigen Empore ist die Orgel integriert.
An den Wänden zeugen viele Votivbilder von den Sorgen und Alltagsnöten der Wallfahrer. An der rechten Außenwand des Kirchenschiffes berichtet eine Votivtafel von einem Überfall einer Räuberbande auf die Neulmühle bei Gallenbach (siehe Text unten). Folgendes ist darauf zu lesen: "Anno 1781 am Palmsonntag bin ich Johann Eberhard Müller von der Neulmühle von 20 Räubern überfallen, alles ausgeraubt, sechsmal auf mich geschossen, doch sind wir mit Hilfe der hl. Muttergottes bey dem Leben erhalten worden. Katharina Brecheisen, bäuren von Gallenbach hat diese Tafl 1851 Renoviren lassen."
Während die Votivtafeln einen gewissen regionalen Bekanntheitsgrad in Maria Beinberg haben, blieb eine Tafel fast unbeachtet. Sie hängt über dem Eingang der Kirche zum Pfarrhaus hin und ist mit den Worten "Abläß" überschrieben. Die Tafel zählt insgesamt vier Ablässe auf, die der Wallfahrtskirche vom Papst verliehen worden sind.
Ablässe gerieten nach Luthers Thesen in Verruf
Seit Luthers Zeiten, also nach der Veröffentlichung der 95 Thesen im Jahr 1517, ist der Ablass in Verruf geraten. Er diente dazu, zusammen mit Beichte, Buße und der Einnahme der heiligen Kommunion zur Tilgung der Sünden beizutragen und damit den Eingang in den Himmel zu erleichtern.
Maria Beinberg war und ist für viele Menschen aus dem Aichacher Raum Ziel christlicher Wallfahrt, neben Maria Birnbaum (Sielenbach), St. Leonhard (Inchenhofen) und verschiedener kleinerer Gnadenstätten im Umkreis von 50 Kilometern. Die Ursprünge des christlichen Wallfahrens liegen im frühchristlichen Märtyrer- und Reliquienkult begründet. Man glaubte an bestimmten Orten Gott, der himmlischen Frau und bestimmten Heiligen näher zu sein, als in der engeren Heimat.