Twielenfleth liegt im Urstromtal der Elbe, das durch die gewaltigen Schmelzwassermassen der letzten Eiszeit geformt wurde. Nach Beendigung der Eiszeit vor etwa 12000 Jahren und damit Ausbleiben der großen Wasserflächen, wuchsen am Rande der größeren Flussarme allmählich Inseln empor, die landwirtschaftliche Nutzung zuließen. So auch zwischen Lühe und Schwinge die Twielenflether Feldmark. Nach Bodenfunden ist zwischen dem 4. und 2. Jh. vor Chr. Besiedlung (Flachsiedlung) wahrscheinlich. Spätestens mit Beginn der Holländer Kolonisation um 1135 wurden Alt - und Neusiedlung gemeinsam eingedeicht und vor Überflutungen geschützt.
Die Gemeinde Twielenfleth, zu der auch das später in Grünendeich umbenannte Bardesfleth gehörte, bildete einen eigenen Gerichtsbezirk nach sächsischem Recht. Kirchlich unterstand das gesamte sächsische Siedlungsgebiet der 1. Meile der St. Wilhadi Kirche in Stade. Mit steigender Siedlungsdichte kam das Bedürfnis nach eigenen Kapellen bzw. Kirchen auf. So ist bereits 1139 eine Kapelle in Bardesfleth nachgewiesen. Eine Kapelle in Twielenfleth wird erst 1385 urkundlich erwähnt. Sie erfasste nur den Ort Twielenfleth mit Hollernstraße. Bassenfleth und Wöhrden / Melau verblieben bei St. Wilhadi. Erst im 30jährigen Krieg, während der Belagerung Stades durch Tilly (Okt. 1627 - Mai 1628), erfolgte die Umpfarrung Bassenfleths nach Twielenfleth.
Der heutige Standort der Kirche war nicht der ursprüngliche. Im 14. und 15. Jahrhundert ereigneten sich zahlreiche schwere Sturmfluten, die auch im Alten Land zu starken Landverlusten führten, da die sächsischen Deiche den andrängenden Wassermassen nicht standhielten. In dieser Zeit wird auch die Twielenflether Ortsmitte mit Kirche und Friedhof aufgegeben und ausgedeicht worden sein. Es wird vermutet, dass sich der alte Kirchenstandort in der Elbe vor dem Kinderspielplatz beim Schwimmbad befand. Die neue Kirche wurde am jetzigen Standort errichtet.
Die Kirche gehört zu den sogenannten Schifferkirchen. Namensgeberin der Kirche ist die Gottesmutter Maria, die auch heute noch im Altarretabel die beherrschende Figur ist.
Die Einführung der Reformation erfolgte in Twielenfleth wahrscheinlich nicht lange nach Hollern (1540).
Wegen Baufälligkeit wurde die Kirche im Jahre 1819 als einschiffiger Fachwerkbau mit Backsteinausfachungen auf den alten Fundamenten neu errichtet.
Der Turm ist ganz aus Holz und hat ein Dach aus Schindeln. Die Gesamthöhe beträgt 28m.