Die Entstehung der Kirche am Ostufer des Tegernsees ist der Legende nach eng mit der Übertragung der Reliquien des heiligen Quirinus von Rom ins Kloster Tegernsee verbunden. Als die damit Betrauten „am Ufer etwas ausruhen wollten und sich danach wieder erhoben, da floss dort, wo die Trage mit dem heiligen Leib gestanden war, eine lichte Quelle hervor. Sie war angenehm im Geschmack und heilsam bei Berührung, und viele Heilungen wurden dort durch die Kraft des Herrn gewirkt“. Diese Quelle, deren Heilkraft dem Wirken des Heiligen zugeschrieben wurde, suchten in der Folge zahlreiche Pilger auf.
Um 1170 ist im Zusammenhang mit einer Krankenheilung erstmals eine hölzerne Kapelle über der Quelle erwähnt. Der Tegernseer Abt Kaspar Aindorfer ließ gegen 1460 die bis heute bestehende Steinkirche bauen, wohl im Zusammenhang mit der Entdeckung des heilkräftigen Quirinus-Öls am gegenüber liegenden Seeufer, die einen weiteren Aufschwung der Quirinus-Verehrung nach sich zog. 1474 erhielt der Altar einen spätgotischen Aufbau vom Münchner Maler Gabriel Mäleßkircher. Unter Abt Quirin Rest (1568-94) sind Erneuerungsarbeiten an der Kirche belegt. Der frühbarocke Altar, datiert 1638, trägt an den Sockeln der Säulen die Wappen des Klosters (links) und des Abtes Ulrich Schwaiger (1636-73).
An die umfassende Umgestaltung unter Abt Bernhard Wenzl erinnern im Stuck des Chorbogens die Jahreszahl 1676 und (östlich) Wappen und Initialen des Abtes. Er ließ das Obergeschoss der Vorhalle mit dem Dachreiter und den Sakristeianbau errichten, das Innere „mit Gibs ausarbeiten“, Brunnen, Fenster und Gestühl in barocken Formen erneuern.
Im Zentrum des Kirchenraums steht der 1679 datierte Rotmarmor-Brunnen als Fassung der Quirinus-Quelle. Der schmiedeeiserne Aufbau wird bekrönt von einer Statuette des Heiligen. Auch die Seilwinde und der originale getriebene Kupfereimer zum Schöpfen des Wassers sind erhalten.
Prägend für den Raum ist der weiß gefasste Stuck. Einheimische Maurer-Stuckatoren aus der Schlierseer Gegend überzogen Wände und Gewölbe mit einer reichen Dekoration, die aus in Modeln vorgefertigten Ornamenten zusammengesetzt ist: Blüten und Fruchtgirlanden, Muscheln, Akanthus- und Lorbeerblätter, Perlstab und Volutenranken, dazu Engelfiguren, Kompositkapitelle und die zwölf Apostelkreuze, an der Decke Monogramme der Namen Jesus und Maria. Auch die Aufbauten der beiden Seitenaltäre sind stuckiert.
Im Hochaltar steht eine Quirinus-Statue; sie zeigt den Heiligen (gemäß einer im Mittelalter entstandenen Legende über seine Herkunft) als gerüsteten römischen Kaisersohn mit Krone, Szepter und Reichsapfel. Die seitlichen Konsolen tragen Figuren der Apostel Petrus und Paulus, der ursprünglichen Patrone der Klosterkirche. Das Oberbild stellt Gottvater, von Engeln umgeben, dar. Die Rückseite des Altaraufbaus ist bemalt mit einer ornamental gerahmten Inschrift, die den Heiligen als großen Schutzherrn der Tegernseer und größte Zuflucht der Elenden anruft. Wallfahrer haben hier vielfach ihre Namenszüge hinterlassen.
Als Bilder der Seitenaltäre dienen Ölgemälde mit dem Tod des Ordenspatrons Benedikt (links) und seiner Schwester Scholastika. In die Wand eingelassene Leinwandbilder zeigen im Kirchenschiff die Tegernseer Nebenpatrone Castorius und Chrysogonus, im Altarraum die vier Evangelisten.
Eine klingende Kostbarkeit ist die großenteils original erhaltene Orgel (mit fünf Registern) aus dem 17. Jahrhundert.
Nach der Säkularisation 1803 wurde die bislang direkt vom Kloster unterhaltene Kirche Filiale der Pfarrei Tegernsee. Im 19. und 20. Jahrhundert waren wiederholt durch die Lage an Straße und See bedingte Schäden zu beheben; die letzte Renovierung des Inneren begann 2017. Die Kirche wird – schon seit Ende des Mittelalters – regelmäßig für Gottesdienste der Pfarrei genutzt.