Ursprünglich nur Ornau, oder in Abgrenzung zu Oberornau auch Niederornau genannt, gehört Frauenornau zu den alten Kirchen der Pfarrei.
In Ornau ist im Hochmittelalter ein Ministerialensitz belegt, bei dem vermutlich auch eine kleine Kirche erbaut war. Erst anlässlich einer Messstiftung im Jahr 1473 tritt die Filialkirche Frauenornau deutlich ins Licht der Geschichte. Der damalige Schlossherr von Schwindegg, Ritter Wilhelm von Fraunhofen, sodann Pfarrer Dr. Johannes Gossolt von Obertaufkirchen, die Kirchpröpste von Frauenornau und die ganze Pfarrgemeinde stifteten ein Messbenefizium in die dortige Kirche. In der Stiftungsurkunde wird ausgesagt, dass derzeit schon täglich dort Messe gelesen werde und die Stiftung "zu nutz und Hailsamkhait unserer Seele und aller, di ir Hülff und Allmusen dahin geraicht", erfolge. Offenkundig ist schon eine lebhafte Wallfahrt nach Frauenornau im Gange und die Stiftung eines Messbenefiziums sollte den täglichen Gottesdienst absichern.
Die heutige Kirche zeigt gotische Formen, wobei aber der Kirchtum erst 1876 statt einer Zwiebelhaube seine Spitzhelm erhielt. Die Innenausstattung ist durchgängig im Rokokostil gehalten, die aber nur noch im Chor original erhalten ist. Im Langhaus wurde das Deckengemälde bei einer Renovierung im 19. Jh. stark übermalt und ergänzt. Auf der rechten Chorseite springt ein mannshoher Votivengel ins Auge, der auf seinen Händen die Ketten des Sebastians von Haunsperg, die dieser während seiner türkischen Gefangenschaft um das Jahr 1585 trug, der Gottesmutter entgegen hält. Eine spätgotische Madonna mit Kind bildet im Hochaltar das Gnadenbild, das in einen prachtvollen Rokoko-Altar gestellt ist, den der Kraiburger Bildhauer Johann Philipp Wagner im Jahr 1770 schuf. Das Chronogramm im Chorbogen enthält die Jahreszahl 1771.
Die durch viele Jahrhunderte blühende Wallfahrt ist nie ganz ausgestorben. In engen Grenzen kommen auch heute noch Wallfahrer aus der näheren Umgebung. Dagegen wird jedes Jahr von Ostern bis Mariä Himmelfahrt jeden Sonntagmorgen ein Erntebittgang von Obertaufkirchen nach Frauenornau und zurück durchgeführt, so wie seit sicherlich über 200 Jahren.