Die Gertrudiskirche in Graba war stets der geistliche Mittelpunkt des 1922 ins Stadtgebiet Saalfeld eingemeindeten Dorfes Graba. Als Urpfarrei bestand Graba bereits lange vor der Stadtgründung.

Der in Thüringen seltene Gertrudenkult ist fränkischen Ursprungs und wurde anscheinend bereits mit der Entwicklung des ersten Saalfelder Königshofes im 9. Jahrhundert eingeführt.
1228 bis zur Reformation stand die Kirche unter dem Schutz der Benediktinerabtei. Aus Nachrichten des 18. Jahrhunderts ist ersichtlich, dass das mittelalterliche Gebäude aus Chor, Querhaus und dreischiffigem Langhaus bestand und dem romantischen Baustil zuzuordnen war. Im späten Mittelalter war die Kirche so baufällig geworden, dass von 1477 - 1479 mit der Errichtung des heutigen spitzhaubigen Turmes eine umfassende Bautätigkeit eingeleitet wurde, die erst kurz vor der Reformation beendet war.

Während damals das durch einen hohen Schwibbogen nach dem Chor hin offene romanische Langhaus unberührt blieb, erfolgte zwischen 1510 und 1520 der Neubau des spätgotischen Chores mit polygonalem Ostabschluss und Strebepfeilern, dessen Innenraum ein wirkungsvolles, mit Blumenornamenten bemaltes Sterngewölbe erhielt. Bei Restaurierungsarbeiten in den Jahren 1987 bis 1990 konnten die Gewölbemalereien wieder freigelegt werden.

Das äußerst baufällig gewordene Langhaus wurde 1775 abgebrochen und bis 1778 durch einen schmucklosen Neubau mit flachem Spiegelgewölbe aus Holz im Innern ersetzt.
Die Deckengemälde sind in Stuckrahmen eingebettet, sie stellen u.a. ein Engelskonzert und die Allegorien der 12 Ältesten um den Thron Gottes . An der  Fürstenloge sind Monogramm und Wappen des Herzogs Ernst Friedrich von Sachsen-Coburg-Saalfeld, dem Förderer des damaligen Umbaues, eingearbeitet. Als wertvollstes Ausstattungsstück steht im Chor der Kirche der fast 7 m hohe spätgotische Flügelaltar, der kurz vor 1520 vollendet wurde. Als größter bekannter Saalfelder Schnitzaltar bildet er zugleich Höhepunkt und Abschluss der traditionsreichen Saalfeld Bildschnitzkunst des Mittelalters.