Die Kirche des Schlosses Mentlberg gehört heute zur Innsbrucker Pfarre Maria am Gestade. Sie ist eine beliebte Hochzeitskirche und malerisch gelegen, bietet sich von ihr aus doch ein imposanter Blick auf die Nordkette.

1769 wurde sie in ihrer heutigen Gestalt nach Plänen von Konstantin Johann von Walther zu Pfeilsberg, der auch die berühmte Innsbrucker Triumphpforte entworfen hat, durch Michael Umhauser errichtet und am 5. September 1770 von Weihbischof Romedius von Sarnthein zum Gotteshaus geweiht.

An ihrer Stelle befand sich ein Vorgängerbau von 1622, den Ferdinand von Khuepach anstelle einer Turmruine hatte erstellen lassen. Dessen Sohn, Christoph II. von Khuepach, hatte als kaiserlicher Offizier am Dreißigjährigen Krieg (1618-1648) teilgenommen und kam auf seiner Rückkehr nach Tirol 1638 in Holzheim bei Ulm, das protestantisch geworden war, vorbei. In der dortigen verfallenen Kapelle fand er eine eindrucksvolle und ausdrucksstarke Holzplastik der Schmerzensmutter, auf deren Schoß der Leichnam Christi ruht. Dieses Bildwerk war einst in Holzheim als Gnadenbild verehrt worden, durch die Wirren der Glaubensspaltung aber vernachlässigt und vergessen.

Christoph II. von Khuepach erhielt die Erlaubnis, es an sich zu nehmen, und so überführte er es in jenem Jahre 1638 in die Schlosskapelle Mentlberg.

Bald schon wurde die Pietà als die Schmerzensreiche Mutter auf der Gallwiese dort wiederum zum Ziel einer Wallfahrt und die Schlosskapelle in dem Maße, wie sie als Pilgerstätte zunehmend beliebt wurde, zu klein, um die zahlreichen Gläubigen aufzunehmen. Dies machte 1769 den heutigen Sakralbau erforderlich.

In ihrem Inneren stellt sich die Wallfahrtskirche Mentlberg als ein Gotteshaus dar, das ganz auf das Kreuzes- und Passionsgeheimnis konzentriert ist. Das Gnadenbild, das um 1500 entstanden ist, thront über dem Altar und ist in eine Nische integriert, die zur 13. Station des Kreuzweges ausgestaltet ist: "Jesus wird vom Kreuze abgenommen und in den Schoß seiner betrübten Mutter gelegt" Diese Nische ist flankiert von den Assistenzfiguren der heiligen Katharina von Alexandrien auf der Evangelien- und der heiligen Barbara auf der Epistelseite.
Ursprünglich waren auch zwei Assistenzfiguren, die die Heiligen Katharina und Barbara darstellten, zusammen mit der Pietà aus Holzheim gekommen. Beim Kirchenneubau von 1769/70 und seiner Innengestaltung hielt man zwar an den dargestellten Heiligen fest, ersetzte die alten Statuen aber durch neue, im zeitgenössischen Stil des Rokkoko ausgeführte Skulpturen, die Urban Kieber zugeschrieben werden, wofür eine große Ähnlichkeit mit Statuen spricht, die wir in der Pfarrkirche Sistrans finden und die zweifelsohne Kiebers Werk sind.

Die Einbindung des Hochaltares, der von Josef Staff stammen dürfte, in den Zyklus des Kreuzweges ist nicht ohne Vorbild, aber doch eine Rarität. Die anderen Stationen sind in ovalen Medaillions wie gewöhnlich rundumlaufend in der Kirche angebracht. Die Deckengemälde stammen von Matthäus Günther, der auch in der Wiltener Pfarrkirche gearbeitet hat. Thematisch schließt das Deckengemälde im Altarraum an das Altarbild an und zeigt die Kreuzabnahme. Die Darstellung der Kreuzigiung überwölbt das Schiff der Kirche, über der Orgelempore sehen wir die Grablegung Christi.

An den Seitenwänden des Schiffes begenet links eine Darstellung des heiligen Joseph, ihr gegenüber jene Johannes Baptists mit dem Gotteslamm. Unterhalb dieser Wandgemälde und seitlich davon sind über 50 Votivbilder angebracht, die vom 18. bis ins 19. Jahrhundert entstanden sind. Sie dokumentieren die blühende Wallfahrt und zugleich, dass diese sich neben Maria auch an die Sieben heiligen Schläfer gerichtet hat, die unter dem Datum des 27. Juni im Martyrologium Romanum verzeichnet sind. Diesen ist seitlich vom Aufgang zur Orgelempore im Eingangsbereich der Kirche links eine Grotte gewidmet, die der Wiltener Abt Dominikus Löhr 1668 noch dem Vorgängerbau der heutigen Kirche hatte angliedern lassen. In der bäuerlichen Volksfrömmigkeit hatten und haben die heiligen Siebenschläfer einen zentralen Platz und sind auch für diverse Bauernregeln von kalendarischer Bedeutung.

Das Gnadenbild Mariens ist heute wieder vielverehrt. 1920 wollte es der damalige Holzheimer Pfarrer für seine Kirche zurückkaufen, was ihm jedoch nicht gelang. 1980 unternahm der gesammte Holzheimer Gemeinderat eine Exkursion nach Mentlberg, um das Gnadenbild in Augenschein zu nehmen. Damals wurde für die Holzheimer Pfarrkirche eine orginalgetreue Kopie angefertigt.