In Sichtweite des Herrenhauses befindet sich die Schlosskirche. Das Gotteshaus wurde in den Jahren 1594 bis 1596 unter Peter Rantzau als Gutskapelle und Grabstätte errichtet und ersetzte einen kleineren Vorgängerbau auf dem dortigen Gemeindefriedhof. Ursprünglich Woldenhorner Kirche genannt, wird das Bauwerk erst seit dem 19. Jahrhundert als Schlosskirche bezeichnet. Die Kirche dient heute als evangelisch-lutherische Gemeindekirche der Stadt Ahrensburg.

Der einfache Saalbau besteht aus einem quaderförmigen Baukörper, an dessen Nordseite sich eine kleine, unter Detlev Rantzau im 18. Jahrhundert angefügte Grabkapelle anschließt. An der Westfassade befindet sich ein niedriger Turm, der unter Heinrich Carl Schimmelmann anstelle eines freistehenden Glockenstuhls errichtet wurde. Der Turm war bis 1804 mit einem kupfernen Helm bekrönt, dann wurde dieser gegen das noch vorhandene stumpfe Zeltdach ausgetauscht. Der auf dem Dachfirst sitzende Dachreiter diente als Blickfang für die hinter der Kirche beginnende Sichtachse durch die Woldenhorner Siedlung. Im Gegensatz zum damals „modernen“ Renaissanceherrenhaus war die Kirche noch von den Formen der Backsteingotik geprägt, was noch an den spitzbogigen Fenstern ersichtlich ist. Die Flachdecke mit dem Fächergewölbe und den das Himmelszelt imitierenden Sternen ist in dieser Form in Schleswig-Holstein einzigartig. Von der ursprünglichen Ausstattung der Kirche sind nur wenige Stücke erhalten, das heutige barocke Inventar der Kirche stammt vorwiegend aus der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts und wurde von Detlef Rantzau in Auftrag gegeben. Links und rechts des Hochaltars befinden sich die Patronatslogen der Ahrensburger Gutsherren, im Kapellenanbau sind mehrere Grabmäler der Familie Rantzau erhalten geblieben.

Nördlich und südlich der Kirche befinden sich die sogenannten Gottesbuden. Bei ihnen handelt es sich um zwei längliche, einstöckige Wohnbauten, die den einstigen Kirchhof umrahmen und ursprünglich durch Mauern im Osten und Westen ein abgeschlossenes Areal bildeten. Die Häuser enthielten Wohnungen für bedürftige Angehörige des Gutsbetriebs, Alte und Kranke, für die sich der Gutsherr verantwortlich fühlte, ein Novum in der damaligen Zeit und trotz der bestehenden Fürsorgepflicht der Gutsherren gegenüber ihren Leibeigenen längst nicht auf allen Gütern selbstverständlich. Peter Rantzau verfügte testamentarisch, dass die Armenstiftung auch nach seinem Tode bestehen bleiben sollte und kündigte sogar „Gottes Strafe und alles Unglück hier auf Erden“ denjenigen an, die sich an der Stiftung bereichern oder sie vernachlässigen würden.

Die historischen Bauten wurden zeitgleich mit der Kirche auf Veranlassung Peter Rantzaus errichtet und enthalten elf – früher zwölf – aus einer Küche und einem Wohnraum bestehende Appartements, die seit über 400 Jahren bewohnt werden und noch immer sozialen Zwecken dienen. Die Vermietung der durch die Kirchengemeinde verwalteten Räume erfolgt bis in die Gegenwart gegen ein symbolisches Entgelt.