Die Kirche geht auf eine mittelalterliche Liebfrauenkapelle zurück und war ursprünglich eine Filialkirche der Martinskirche in Meimsheim. Am 23. Oktober 1475 wurde die Kapelle durch den Bischof von Worms zur Pfarrkirche erhoben, gleichzeitig wechselte man das Patrozinium zu dem der Hl. Maria Magdalena. Nachdem man ursprünglich die Toten auch in Meimsheim bestattet hatte, wurde kurz nach der Gründung der Dürrenzimmerner Pfarrei auch der Friedhof des Ortes angelegt. Die Reformation wurde in Dürrenzimmern vermutlich 1534 vollzogen. Der Chorturm der Kirche stammt noch aus der Zeit der frühen Gotik (ca. 12. Jhd.), während die Kirche wohl zu Beginn des 15. Jahrhunderts umfassend erneuert wurde. Das heutige Langhaus wurde um 1500 angebaut und 1620 nach Norden erweitert. Im Jahr 1693 wurden während des Pfälzischen Erbfolgekriegs die beiden alten Glocken der Kirche durch marodierende französische Truppen gestohlen. Erst mehr als 30 Jahre später konnte sich die Gemeinde die Beschaffung einer neuen Glocke leisten. Die kleine Bronzeglocke von 1727 hat sich bis heute in der Kirche erhalten. 1891 erwarb die Gemeinde eine zuvor in der Heilbronner Kilianskirche aufgestellte Orgel, die 1865 bei Schäfer in Heilbronn gebaut worden war. Kurz vor Ende des Zweiten Weltkriegs wurde die Kirche am 2. April 1945 durch Fliegerbomben schwer beschädigt, jedoch rasch wiederhergestellt und als erste wiederaufgebaute Kirche in Württemberg am 12. Oktober 1947 wieder eingeweiht. Die Maria-Magdalenen-Kirche ist ein einschiffiger Saalbau mit nach Osten ausgerichtetem Chorturm, der sich über dem quadratischen Stumpf zu einem gemauerten achteckigen Aufsatz verjüngt. Der Chor im Turmsockel ist von einem Kreuzrippengewölbe überspannt, nach Osten weist er ein schmales frühgotisches Spitzbogenfenster auf, nach Süden ein Maßwerkfenster aus der Zeit der späten Gotik, das wohl beim Umbau um 1500 eingebrochen wurde. Das von einem Tonnengewölbe überspannte Langhaus weist im Süden und Westen ebenfalls spätgotische Fenster auf. Neben dem linken Portal hat sich ein Stein mit der Darstellung von Kreuzigungswerkzeugen und der Jahreszahl 1407 erhalten, der mit als Indiz für die Erneuerung der Kirche im frühen 15. Jahrhundert gilt. Das Langhaus ist mit einer übertünchten und nicht mehr zweifelsfrei deutbaren Inschrift in der Nordwand auf (wahrscheinlich) 1504 datiert. Neben dem rechten Portal berichtet ein Inschriftenstein von der Kirchenerweiterung des Jahres 1620. Das Fensterbild im Chor zeigt Michael im Kampf mit dem Drachen. Das Glasfenster in der Ostwand wurde 1954 von dem Stuttgarter Künstler Hans Kassuba gestaltet und zeigt die Erscheinung Christi vor der Kirchenpatronin Maria Magdalena. An der Nordwand wurde das Grabmal des Pastors Philipp Jacb Niethammer († 1771) angebracht.
