Al in de 11e eeuw werd op de plaats van de huidige Frauenkirche een kleine romaanse kerk gebouwd, vermoedelijk de oudste kerk van Dresden. De kerk werd gewijd aan de Maagd Maria en werd later 'Onze Lieve Vrouwe' genoemd. In de Middeleeuwen werd de kerk meermaals omgebouwd. Tijdens de Reformatie viel het kerkgebouw onder de lutherse gemeente van de stad. In het begin van de 18e eeuw werd het gebouw bouwvallig en was niet meer toereikend om plaats te bieden aan het groeiende aantal gelovigen uit de omgeving.

De huidige Frauenkirche werd gebouwd als een lutherse kerk, ofschoon de keurvorst van Saksen, Frederik Augustus I (1670-1733), katholiek was. Zijn steun voor de bouw van de kerk maakte de kerk tot een belangrijk symbool van religieuze verdraagzaamheid.

De originele barokke kerk werd gebouwd tussen 1726 en 1743 en werd ontworpen door de stadsarchitect van Dresden George Bähr (1666-1738), een van de grootmeesters van Duitse barokke stijl. Hij leefde niet lang genoeg om de voltooiing van zijn werk te zien. Bähr koos bij het ontwerp niet voor een basilicale, langwerpige vorm, maar voor een centraalbouw. Door het karakteristieke ontwerp van de kerk was deze in staat om aan de nieuwe geest van de protestantse liturgie te beantwoorden. Door het altaar en de doopvont in het midden te plaatsen, waren deze direct zichtbaar voor de hele kerkgemeenschap. De kerkgangers zaten daarbij op balkons boven elkaar.

In 1736, bouwde de befaamde orgelbouwer Gottfried Silbermann (1683-1753) een instrument met drie manualen en 43 registers voor de kerk. Het kerkorgel werd gewijd op 25 november en Johann Sebastian Bach (1685-1750) gaf een uitvoering op het instrument op 1 december.

De meest karakteristieke eigenschap van de kerk was zijn onconventionele 100 meter hoge koepel, die Steinerne Glocke of de "Stenen Klok" werd genoemd. De koepel was vanuit alle delen van de stad Dresden te zien. Het was een technische triomf en vergelijkbaar met de koepel van Michelangelo voor de Sint-Pietersbasiliek te Rome. De 12.000-ton zware koepel van de Frauenkirche die gemaakt werd van zandsteen steeg hemelwaarts zonder enige interne steunen. Ondanks twijfels in het begin, bleek de koepel uiterst stabiel te zijn.

In 1760 meldden ooggetuigen dat de koepel door meer dan 100 kanonskogels geraakt werd die afgevuurd werden door het Pruisische leger onder leiding van Friedrich II tijdens de Zevenjarige Oorlog. De bommen stuiterden eenvoudig weg en de kerk overleefde de aanval.

In 1849 stond de kerk centraal bij de revolutionaire opstanden, die later bekend zou worden als de Mei-opstand. De Frauenkirche werd omringd door barricades en dagenlang woedden er hevige gevechten, voordat de rebellen die niet inmiddels al gevlucht waren, rondom de kerk gearresteerd werden.