Die Kirche von Schönbrunn ist das älteste Gebäude des Dorfes und prägt mit ihrer erhöhten Lage auf einer kleinen Anhöhe bis heute das Ortsbild. Ihre Ursprünge reichen bis in die romanische Zeit zurück: Vermutlich diente sie zunächst als Wegekapelle und wurde im Laufe der Jahrhunderte mehrfach umgebaut und erweitert. Teile des heutigen Bauwerks – insbesondere der quadratische Chorturm, die halbrunde Apsis sowie Abschnitte des Langhauses – stammen aus dem 12. Jahrhundert. Eine besondere Entdeckung gelang im Jahr 2004, als Fresken aus dieser frühen Bauzeit wieder freigelegt wurden.
Vor der Reformation war die Kirche Schönbrunn eine Filialkirche von Zoppoten. Als Zoppoten im Jahr 1533 im Zuge der Reformation zur Herrschaft Schleiz nebst Saalburg überging, blieb Schönbrunn zunächst unberührt, da es zur Herrschaft Lobenstein gehörte. Erst nach der Reformation in Lobenstein im Jahr 1543 wurde die Kirche dorthin zugeordnet und blieb fortan Filialkirche der Stadt.
Eine wichtige strukturelle Veränderung erfolgte am 1. Oktober 1876, als die Filialkirche Schönbrunn von der Parochie Lobenstein getrennt und der Parochie Ebersdorf zugeordnet wurde. Bis heute gehört die Kirchgemeinde zum Pfarramt Ebersdorf.
Auch baulich hat die Kirche zahlreiche Veränderungen erlebt:
Im Jahr 1683 wurden die ursprünglich kleinen Fenster vergrößert, um den Innenraum heller zu gestalten, und die Turmhaube erhielt ihre heutige Form. 1780 entstanden die bis heute erhaltenen zweigeschossigen Emporen. Bereits 1788 erhielt die Kirche zudem ihre erste Orgel, erbaut von Christian August Gerhardt aus Lindig bei Kahla. Eine umfassende Umgestaltung erfolgte 1903: Der ursprüngliche Eingang auf der Südseite wurde auf die Westseite verlegt, wo ein Treppenhaus für den Zugang zur Empore angebaut wurde. Gleichzeitig entstand an der Nordseite eine Sakristei. Im Innenraum wurden neue Bänke eingebaut, und die Kanzel – gestiftet 1901 von Fürst Heinrich XXVII. Reuß – wurde von ihrer ursprünglichen Position über dem Altar an die Südseite versetzt und mit Apostelbildern des Leipziger Kunstmalers Prof. Winterstein geschmückt. Im Zuge dieser Erneuerung wurde auch eine neue Orgel eingebaut, die bereits 1880 in der Werkstatt des Schleizer Orgelbauers Ernst Poppe gefertigt worden war. Sie verfügt über acht Register auf einem Manual und Pedal und besitzt eine pneumatische Register- und Tontraktur.
Im Glockenstuhl befinden sich zwei Kirchenglocken. Die kleinere, aus dem Jahr 1521, gilt aufgrund ihres Alters, ihrer kunstvollen Gestaltung und ihres besonderen Klangs als wertvolle Rarität im Bereich der evangelisch-lutherischen Kirchen Thüringens. Sie wurde vom Schleizer Glockengießer Markus Rosenberger in Schönbrunn gegossen und trägt die Inschrift: „Anno Domini 1521 et verbum caro factum est“ – „Im Jahre des Herrn 1521, und das Wort ward Fleisch.“ Die größere Glocke aus Stahl wurde 1955 angeschafft, nachdem ihre Vorgängerinnen in den Weltkriegen eingeschmolzen worden waren. Sie trägt die Inschrift „Verbum Dei manet in aeternum“ – „Das Wort Gottes bleibt in Ewigkeit“ – und greift damit den Gedanken der älteren Glocke auf.
Eine grundlegende Sanierung fand schließlich 2004 statt. Auf Basis einer denkmalpflegerischen Konzeption wurde der Innenraum umfassend restauriert. Dabei wurden die romanischen Fresken im Altarraum freigelegt sowie zwei Nischen neben der Apsis entdeckt, die einst zur Aufbewahrung von Brot und Wein für das Abendmahl dienten. Auch ein kleines rundes Fenster aus romanischer Zeit wurde wieder geöffnet und lässt seitdem Licht in die Apsis strömen. Die in den 1950er Jahren angebrachte Deckenverkleidung wurde entfernt, wodurch die originalen, mit Symbolen versehenen Deckenfelder wieder sichtbar wurden. Das gesamte Kirchenschiff – einschließlich Emporen, Bänken und Decke – erhielt eine Neufassung im Stil des 19. Jahrhunderts. Ergänzend wurden historische Wandleuchten und ein Kronleuchter restauriert und erneut angebracht.
So vereint die Kirche von Schönbrunn heute auf eindrucksvolle Weise Spuren vieler Jahrhunderte und erzählt die bewegte Geschichte des Ortes bis in die Gegenwart.