Bauphase I um 1290 bis 1310/1330
Der Aufbau des 1268 von Heinrich von Meißen gestifteten Klosters Neuzelle setzte an seinem heutigen Standort um 1290 ein (Schumann 2013, 345; Klosterbuch 2007, 923 f.). Die Gewährung eines vierzig-tägigen Ablasses durch den Breslauer Bischof Paulus von Banz im Jahr 1309 markiert die Nutzung der dreischiffigen Hallenkirche. Damit war das Kloster zwar funktionsfähig aber noch nicht vollendet. Die Weihe mehrerer Altäre durch den Meißner Bischof Witego II. im Jahr 1330 dokumentiert die fortschreitende Einrichtung der Klosterkirche. Bauarchäologische Untersuchungen bestätigen die Datierung der ersten Bauphase genauso wie stilistische Einordnungen. So weisen die Gewände der beiden ehemaligen Portale in der Nordwand der Stiftskirche (Mönchsportal und Konversenportal) die typischen Formen des endenden 13. Jahrhunderts auf.

Der Kirchenraum war in seiner ältesten Form 7 Joche lang (= 43,4 m), 24,7 m breit und 18,5 m hoch. Mit dem geraden Ostabschluss ergab sich ein schlichter rechteckiger Bau, der durch achteckige Säulen gegliedert wurde. Das Fundament der Ostwand wurde bei der Aufstellung des neuen Altars 2014 nachgewiesen.
Fragen ergeben sich allerdings für den genauen Bauablauf. Da keine Baufugen zwischen dem Kirchenbau und dem Ostflügel der Klausur festgestellt werden konnten, ist von einer gleichzeitigen Errichtung auszugehen. Auch die Ziegelformate und der Backsteinverband sind einheitlich. Ungeklärt ist jedoch die Errichtung der Westwand mit dem Turm, „da die lateinische Turminschrift erst am Ende des 14. Jahrhunderts oder später entstanden sein dürfte“ (E. Wipprecht 2007, 16). Ernst Wipprecht vermutet weiter, dass ursprünglich eine Hallenkirche von 10 Jochen geplant war, die dann im Westen in der Flucht des Kreuzgangs abgeschlossen hätte. Diese Annahme würde bedeuten, dass zunächst nur eine provisorische Westwand errichtet wurde; ein Bauablauf, der bei vielen mittelalterlichen Kirchen beobachtet werden kann. Später wurde die Verlängerungen dann aber doch nicht durchgeführt. Die Hypothese von E. Wipprecht gründet sich auf die außergewöhnlich aus der Mittelachse der Klosterkirche nach Westen verschobene Lage des Kreuzhofes.

Jeder Klosterbau folgt einer funktionale Ordnung. Für Neuzelle wird diese Ordnung von F. Wochnik beschrieben (in Töpler 2013, 145 ff.). Daraus ergibt sich für die Mönche ein östlicher Kirchenbereich von 5 Jochen und für die Konversen ein westlicher Kirchenbereich von 2 Jochen, zwischen denen sicherlich eine Chorschranke stand. („Die Querabschrankung des Langhauses durch eine Mauer („Chorschranke“) zwischen Konversen- und Mönchschor war in allen Zisterzienserkirchen verbindlich. Allerdings ist zumeist nicht gesichert, dass diese Schranke nicht nur das Mittelschiff abtrennte, wo der Kreuzaltar vor ihr Stand, sondern sich auch durch beide Seitenschiffe zog. Häufig scheint nur das klausurseitige Seitenschiff abgeschrankt gewesen zu sein.“ M. Untermann 2007, 14 f.). Beide Bereiche wären durch die nebeneinander liegenden Portale in der Nordwand (Mönchsportal und Konversenportal) zugänglich. Das Fehlen des westlichen Kirchturmes (der für den Zisterzienserorden ohnehin unüblich war) würde in der ersten Bauphase zusätzlich einen mittigen Westeingang erlauben. Allerdings spielte für Zisterzienserkirchen das Westportal nur eine untergeordnete Rolle, war die Kirche doch nur für die Mönche, die Konversen, die Familia (also die weltlichen Angestellten des Klosters) und für Gäste gedacht, wobei die Familia in der Regel ihre Gottesdienste in der Pfortenkapelle am Eingang zum Klosterbezirk begehen sollte. Anzunehmen ist hingegen ein Portal in der Mitte der Südwand der Klosterkirche, das als Totenpforte fungierte, denn hier schloss sich der erste Friedhof des Klosters an. Dieses Portal ist allerdings nicht nachgewiesen, da an seiner Stelle die barocke Josephs-Kapelle errichtet wurde.
Für den Zugang zum Dachgeschoss ist ein Wendelstein an der Nordseite der Stiftskirche anzunehmen. Hier haben sich in der Fassade entsprechende bauliche Reste erhalten.
Bauphase II um 1380 bis um 1420
Die Bautätigkeiten wurden um 1330 vermutlich wegen der unklaren landespolitischen Lage in der Niederlausitz unterbrochen. 1304 hatten die askanischen Markgrafen das Gebiet erworben. Doch das Aussterben dieses Adelsgeschlechtes führte zu instablien und häufig wechselnden Herrschaftsverhältnissen. Eine gewisse Beruhigung setzte erst 1368/70 ein, als Karl IV. die Niederlausitz für die Krone Böhmens erwerben konnte.
Um 1380 setzten die Baumaßnahmen im Kloster Neuzelle wieder ein. Dass ein neuer Kirchenbau in gleicher Form an gleicher Stelle mit genau dem gleichen Bauablauf (Kirche und Ostflügel der Klausur gleichzeitig) gebaut wurde, wie gelegentlich angenommen, ist höchst unwahrscheinlich. Bei den Baumaßnahmen dürfte es sich vielmehr um Ergänzungen und Erweiterungen der bestehenden Gebäude handeln, so beispielsweise der Einwölbung des Kreuzgangs zwischen 1390 und 1400. Neu errichtet wurde auf jeden Fall der Dachstuhl der Stiftskirche, der dendrochronologisch (Auswertung der Jahresringe an den verbauten Hölzern) auf 1410/12 datiert werden kann. In diesem Zuge dürfte nun auch der bestehende Westturm errichtet worden sein.
Ein mögliches Szenario ist der einfache Anbau des Westturmes an die bestehende (provisorische ?) Westwand. Im Baubefund kann weder eine deutliche Baufuge noch eine Verzahnung der Bausteine zwischen Turm und Westwand festgestellt werden. Die wenigen Anzeichen deuten aber auf eine Baufuge hin. Zudem sind im oberen Wandbereich neben dem Turm Teile von Strebepfeilern zu erkennen, die nur Sinn machen, wenn sie zu einer älteren Wand ohne Turm gehören.

Bauphase IIIa nach 1437 bis um 1450
Da die Nachfolger Karls IV. nur wenig Interesse an der Niederlausitz zeigten, rangen die ansässigen Adligen um die Macht im Land. In dieser ungünstigen Situation wurde das Kloster 1429 von radikalisierten Hussiten überfallen. Der Konvent wurde gefoltert und fast vollständig umgebracht. In der Klausur gab es massive Bauschäden. Abt Nikolaus von Bomsdorf (1431-1469) begann mit der Wiederherstellung des Klosters und brachte dabei einige Neuerungen ein.

Die Baumaßnahmen bezogen sich zunächst auf die Wiederherstellung der zerstörten Teile. Dies betraf insbesondere Nord-, West- und Südflügel des Kreuzgangs. Hier mussten die Gewölbe erneuert werden, die beim Hussitenüberfall wohl eingestürzt waren. Die Kirche war vom Überfall nicht so stark betroffen. Es dürfte aber zu Plünderungen gekommen sein. Allerdings gibt keine Nachrichten über neue Einbauten oder Anschaffungen, wie Altäre, Gestühl und liturgisches Gerät für die Klosterkirche. Bauphase IIIa bezog sich also vornehmlich auf die Klausur.
Bauphase IIIb um 1500 bis 1515
Um 1500 wurden in der Klausur verschiedene Gewölbe erneuert, so im Refektorium, Kalefaktorium, Parlatorium und im Westflügel. Eine Bauinschrift über dem nördlichen Hauptportal der Stiftskirche bezeugt, dass auch hier 1515 am Gewölbe gebaut wurde. Dieses Gewölbe ist noch heute erhalten, wird im Kirchenraum aber durch die barocke Zwischendecke verdeckt. Belegt sind außerdem Wandmalereien aus dieser Zeit in der Stiftskirche und in der Klausur (Brunnenhaus) sowie die Neuanschaffung eines Chorgestühls, von dem sich Reste erhalten haben, die heute unter der Orgelempore stehen.

Bauphase IV 1655 bis 1658
Nach Beendigung des Dreißigjährigen Krieges wurde in Neuzelle mit einer umfassenden barocken Neugestaltung begonnen, denn das Kloster war im Krieg beschädigt und beraubt worden. Abt Bernhard von Schrattenbach veranlasste eine Umgestaltung der Klosterkriche durch die in Böhmen tätigen italienischen Künstler Giovanni Bartolomeo Cometa (Stuck) und Giovanni Vanetti (Fresken), die auch andernorts zusammen gearbeitet haben (Olav Voigt 1993, 21-29). Neben dem Einbau einer neuen Zwischendecke unterhalb des gotischen Gewölbes war der Austausch der gotischen Spitzbogenfenster durch zwei übereinander angeordnete Rundbogenfenster die größte bauliche Umgestaltung. Cometa und Vanetti konzentrierten sich auf die Ausschmückung der oberen Wandabschnitte und die Decke.

Unklar ist die Gestaltung der unteren Wandflächen. Die Stuckaturen Cometas reichen etwa bis zur Hälfte der Wände herunter.
Bauphase V 1709 bis 1711
1704 wurde für die Stiftskirche eine Orgel beschafft.
In dieser Bauphase wurde der Ostflügel des Kreuzgangs verbreitert (siehe Baugeschichte Klausur). Gleichzeitig mit dem Ostflügel wurde mit der Errichtung der Neuen Sakristei begonnen, die allerdings erst 1737 fertig gestellt wurde.

Bauphase VI 1727 bis 1741
Unter Abt Martinus Graff wurde zwischen 1730 und 1732 die Vorhalle der Stiftskirche gebaut, sowie zwischen 1736 und 1739 der Altarraum (Grundsteinlegung im Presbyterium 1736) und zwischen 1732 und 1745 die Josephs-Kapelle angefügt. Bis 1737 wurde die schon vorher begonnene Neue Sakristei fertig gestellt. Die Ausstattung mit den Nebenaltären und den unteren Wandfresken stammt ebenfalls aus dieser Zeit. Die zumeist mit dem Wappen des Abtes geschmückten Altäre und Portale geben genauere Daten an: 1728 für die Kanzel, 1730 für den Tauf-Altar, 1730 für die beiden westlichen Portale zur Vorhalle und dem nördlichen Portal zur Alten Sakristei, 1732 für das südliche Portal zur Josephs-Kapelle, 1733 für die Klausurschranke in der Mitte der Stiftskirche, 1735 für die Altäre in den Seitenschiffen, 1740 für die Fresken im Altarraum, 1741 für die Altarmensa, 1745 für die Fresken in der Josephs-Kapelle sowie 1748 für den Annen-Altar.

Bauphase VII 1806
1806 wurde die Orgelempore in die Stiftskirche neu gestaltet und die Beichtstühle im nördlichen Seitenschiff aufgestellt.

Von der barocken Orgelempore blieb nur das Portal sichtbar erhalten, das durch den aufgestockten Holzfußboden emporenseitig geschnitten wird.
