Das stattliche Gotteshaus ist eines der ältesten des Kreises. Es liegt weithin sichtbar über dem Tal nördlich der Ortsmitte und ist umgeben von dem Friedhof mit seiner alten Bruchsteinmauer.
Die Kirche besteht aus einem spätromanischen Kernbau, der nach dem Dreißigjährigen Krieg erhöht und mit einem stattlichen Dachreiter über dem Chorquadrat versehen wurde. Eine dritte Erneuerungsphase erfolgte kurz nach 1800, als das heutige Krüppelwalmdach errichtet wurde. Umgestaltungsmaßnahmen und Renovierungen des späteren 19. Jahrhunderts sowie von 1966–68 prägen weitgehend das heutige Innere der Kirche.
Der spätromanische Bau, vermutlich des frühen 13. Jahrhunderts, war dem heiligen Nikolaus geweiht. Seine Grundform aus einem großen Langhaus mit quadratischem Chor – beides aus Bruchstein (Basalttuff) gemauert – besteht noch heute. Das Langhaus war spärlich durch ein bzw. zwei kleine Rundbogenfenster in den Seitenwänden belichtet, der Chor durch ein deutlich größeres Fenster in der Ostwand. Ein Rundbogenportal auf der Südseite diente als Haupteingang. Alle diese Öffnungen wurden bei späteren Umbauten geschlossen, sind aber an dem unverputzten Mauerwerk gut abzulesen.
Die Obershausener Kirche gehört zu den wenigen zum Großteil erhaltenen mittelalterlichen Bauten des Dekanats. Heute wirkt sie durch die barocke Überformung noch stattlicher, war aber bereits in ihrer mittelalterlichen Gestalt recht groß. Dies bestätigt ihre durch Quellen bezeugte Funktion einer selbständigen Pfarrkirche mit eigenem Priester. Die Bauherren waren entweder das Chorherrenstift St. Walpurgis in Weilburg oder die Herren von Merenberg, die zumindest im frühen 14. Jahrhundert das Patronatsrecht innehatten.
Relativ bald nach dem Ende des Dreißigjährigen Krieges (1618–1648) kam es zum Umbau der romanischen Kirche. Hierbei wurden Schiff und Chor deutlich erhöht und neue, axial angeordnete, hochrechteckige Fenster eingebrochen. Auch der neue Haupteingang auf der Westseite stammt aus dieser Zeit. 1686 erhielt die Kirche zudem einen achteckigen Chordachreiter. Nach Abschluss der Umbauten erhielt das Dachtürmchen ein Kreuz, dessen bekrönender Wetterhahn stolz die Jahreszahl der Turmerrichtung sowie die Initialen IHN zeigt (das Original wurde bei der Kirchturmsanierung 2001 zum Schutz in das Innere verbracht).
Im Dachstuhl ist auf einem Balken die Inschrift eingekerbt:
H CONRAD VOS VND DIES [= Thies; Abk. von Matthias] KIRSCHBAV . HER ANNO 1686 DEN 11. IUNI D.M. I.P.R. I.P. L.W.
Die Initialen geben sehr wahrscheinlich die Namensanfänge der beteiligten Handwerker an.
Um 1800 war die Kirche wegen mangelnden Bauunterhalts wieder in einen beklagenswerten Zustand geraten. So kam es ab 1803 zu verschiedenen Reparatur- und Erneuerungsmaßnahmen. Vor allem entstand in diesem Jahr das stattliche, zeittypische Krüppelwalmdach, welches durch den Zimmermeister Riehl aus Bissenberg errichtet wurde. Die Ausbesserung des Mauerwerks besorgte der Maurermeister Johannes Schermuly aus Niedershausen (die Namen werden in einer Inschrift auf einem Balken des Dachstuhls genannt).
Die Kirche erhielt in dieser Zeit auch eine schöne doppelflügelige Holztür in klassizistischen Formen (1955 durch die heutige ausgewechselt, aber auf dem Dachboden erhalten), die Empore wurde überarbeitet und die Kirche bekam 1806 erstmals eine Orgel.
Zwischen 1966 und 1968 erfolgte die jüngste umfassende Sanierung des Kirchenbaus, die vor allem das heutige Aussehen des Inneren prägt.