Kreivi Bernhard von Wölpe siirsi vuonna 1221 perustamansa Marienseen sistertsilaisluostarin Catenhusenin tilalleen Leine-joen varrelle.
Luostarin nimi syrjäytti myöhemmin vanhan paikannimen. Luostarikirkko, 1200-luvulta peräisin oleva yksilaivainen tiilirakennus, muuttui uskonpuhdistuksen jälkeen seurakuntakirkoksi.
Se sai nykyisen muotonsa vuonna 1860 tehdyn peruskorjauksen myötä.
Luostarikonventti muutettiin tuolloin protestanttiseksi naisluostariksi, ja se on sitä edelleen.
Marienseen pappilassa syntyi vuonna 1748 runoilija Ludwig Christoph Hölty, joka tuli tunnetuksi Göttingenin Hainbundin jäsenenä laulullaan ”Üb immer Treu und Redlichkeit” kauas Hannoverin kuningaskunnan rajojen ulkopuolelle.
Nykyään luostari toimii paitsi uskonnollisena paikkana myös kulttuurisena kohtaamispaikkana. Opastetut kierrokset, näyttelyt, konsertit ja seminaarit tarjoavat mahdollisuuden tutustua historiaan ja luostarielämään.