Die Kirche zu Nienstedten wurde in ihrer heutigen Erscheinung 1750/51 als Fachwerk-Kirche mit massiv gemauertem Turmkörper und hölzernem Dachstuhl bzw. Turmkonstruktion errichtet. Die Baugenehmigung wurde 1748 durch den dänischen König Frederik V. erteilt.
Der Innenraum der Kirche kann als Saalbau beschrieben werden, denn als ein einheitlicher Raum ist er charakteristisch für diesen Typus. Allerdings gleicht er durch die an drei Seiten umlaufenden Emporen, deren Stützen bis unter das Deckengesims durchlaufen, eher dem Schema einer Hallenkirche. Dieser Eindruck wird verstärkt durch die Betrachtung der Raumteile unter den Emporen als schmale Seitenschiffe.
Der Raum ist durch zwei Reihen von Holzstützen dreigeteilt. Diese Stützen (mit stark reduzierten Kapitellen) tragen über einem profilierten Gesims das hölzerne Korbbogengewölbe des Mittelraumes und gleichzeitig an der Süd- und Nordseite die durchlaufenden Emporen. Die Empore im Westen war ursprünglich zweigeschossig. Die untere, jetzige Orgelempore, wurde zwecks Vergrößerung vorgezogen und abgestützt. Die obere trug die Orgel und hatte ursprünglich (vermutlich) das gleiche Gewölbe wie im Schiff. Das Korbbogengewölbe wurde 1905 wieder bis zum Turm durchgeführt und die obere Empore abgerissen. Die neue Orgel wurde auf der unteren Empore aufgestellt. Unter der Empore befanden sich ursprünglich vier freistehende Holzstützen (zwei davon durch Mauerpfeiler ersetzt) für den Turm. Auf die Orgelempore führt eine Treppe mit Geländer in Balusterform, in gleicher Form, nur niedriger befinden sich Geländer vor den Fenstern der Nord- und Südempore.
Die heutige Ausstattung stammt im Wesentlichen aus der Erbauungszeit der Kirche. Von der früheren Ausstattung erhalten blieben Glocken und Abendmahlsgeräte. Ein mittelalterlicher bronzener Taufkessel wurde 1896 an die neu erbaute Kirche in Blankenese abgegeben. Ein geschnitztes Altarrelief befindet sich im Schleswig-Holsteinischen Landesmuseum Schloß Gottorf. Zum bauzeitlichen Bestand gehören: der Kanzelaltar sowie das Gestühl auf den Emporen (mit eingeschnittenen Familiennamen des 18. und 19. Jahrhunderts), ebenso an der Nordseite neben dem Altar die große, als Sakristei dienende Laube in schlichten Formen mit holzvergitterten Fensteröffnungen und profiliertem Gesims, wie auch die drei weniger tiefen, fünfachsigen Lauben. Ebenfalls bauzeitlich die vier fünfachsigen (auch ,,Betstühle“ genannten) Lauben an der Südseite. Die Geschichte der Orgel wird extra beschrieben.