Den snabba bowlaren, 29 år, hade varit försvunnen sedan den 6 september, då anklagelser först framfördes om honom och hans hustru.
Domstolen har avvisat den borgensansökan som ingivits av Hossain och har skickat honom i fängelse, en dag efter att hans fru greps av polisen.
Landets cricket styrelse har avstängt honom från att spela cricket. Både han och hans fru förnekar anklagelserna.
Hossains advokat, Kazi Nazibullah Hiru, sade till nyhetsbyrån AFP: " Vi vädjade till domstolen att Shahadat skulle friges mot borgen för landets större intresse.
"Vi erkände att han inte är skyldig eftersom han inte var närvarande den dag då flickan påstods bli misshandlad."
Till en början gick Hossain till polisen söndagen den 6 september och sade att hans hembiträde hade försvunnit.
Men när flickan fördes till polisen, efter att hon hade hittats ensam senare samma dag, berättade hon för dem att hon hade utsatts för tortyr och misshandel från Hossain och hans hustru.
Läkarna säger att flickan hade omfattande skador som tyder på misshandel, däribland ett brutet ben och ett svart öga.
När polisen gick till parets hus för att förhöra dem, fanns inte heller där.
Hossain är en medelsnabb bowlare som utan tvekan är en av Bangladesh mest kända spelare. Han har spelat för Tigers sedan 2005.
Han har tagit 70 wickets i 36 tester och 47 wickets i 79 en dag internationella, med bästa siffrorna 6-27. Inhemskt spelar han för Dhaka Division.
Hossain spelade senast för Bangladesh i en Test match mot Pakistan i maj, när han vridit sitt högra knä och uteslöts action i sex månader.
Han var den första Bangladesh spelare att få sitt namn till Herrens hedersplan när han tog 5-98 mot England i maj 2010.
Bangladesh cricketer Shahadat Hossain har överlämnat sig själv för att möta anklagelser om tortyr en 11-årig husmor.