Niemöller was aanvankelijk als aanhanger van de NSDAP (National Sozialistische Deutsche Arbeiterpartei) blij met de komst van Hitler, die hij zag als stichter van de volksgemeenschap. Toen in september 1933 de synode van Pruissen de ariërparagraaf wilde invoeren, gingen zijn ogen open voor het nazisme. Een groep rond Niemöller verliet toen de zaal. In de paragraaf stond dat iedereen die van niet-Arische afkomst was, of was getrouwd met iemand van niet-Arische afkomst, geen ambt in de kerk mocht bekleden. Christenen van Joodse afkomst die als predikant, jeugdwerker of administrateur in dienst van de kerk waren, zouden hun baan kwijtraken.

Niemöller richtte als protest de Pfarrernotbund (een noodbond van predikanten) op. Daarmee riep hij zijn collega’s op zich aan Schrift en belijdenis te houden. Van de 15.000 predikanten reageerden 2000 positief. Door de noodbond kwam Niemöller in contact met de Zwitserse theoloog Karl Barth en de Duitse theoloog Dietrich Bonhoeffer.

Vanuit de Bekennende Kirche is de Verklaring van Barmen (1934) ontstaan waarin alle openbaringsbronnen naast de Heilige Schrift worden afgewezen. Men vond dat de „Deutsche Christen” met hun nationaalsocialistische instelling de kerk uitgezet moesten worden. Niemöller stelde zich in een preek van 19 juni 1937 radicaal op tegen de Führer. Hitler greep in en verklaarde Niemöller tot zijn persoonlijke gevangene. Hij werd overgebracht naar het concentratiekamp Sachsenhausen, later naar Dachau en zat in totaal zeven jaar vast. Bonhoeffer moest in die tijd ondergronds werken.

Na de Tweede Wereldoorlog werden de „Deutsche Christen” uit de kerk verwijderd en kwamen mannen van de Bekennende Kirche in de leiding. Niemöller stelde dat niet alleen aan het nationaalsocialisme de schuld gegeven moest worden. De kerk zelf diende schuld te belijden. Zouden de nazi’s wel hebben kunnen doen wat ze gedaan hadden, als de leden van de kerk werkelijk trouwe christenen waren geweest?

Niemöller sloot zich na de oorlog aan bij pacifistische organisaties, nam deel aan vredesdemonstraties en verzette zich tegen de Vietnamoorlog. Hij was tegen de tweedeling van Duitsland, omdat de Bondsrepubliek overwegend rooms-katholiek was en de protestanten grotendeels in de DDR terechtkwamen. Op 6 maart 1984 overleed Niemöller in Wiesbaden.