Dès le Xe siècle, les bénédictins de Saint-Magloire exercent des droits à Vernouillet, mais leur rôle est assez imprécis dans l'édification de l'église.
De plan irrégulier, elle témoigne de plusieurs phases de construction. La base du clocher, les vestiges de la nef primitive, qui a été écourtée d'une demi-travée, et le transept sud sont romans, du début ou du milieu du XIIe siècle.
Le choeur et le chevet plat légèrement désaxé qui le termine, ainsi que la flèche, restaurée au XIXe siècle, annoncent le style gothique de la fin du XIIe ou du début du XIIIe siècle.
Le transept nord, démesuré, est un peu plus tardif. Les sculptures des portails sud et nord se distinguent par leur sens symbolique.
Le choeur et le chevet plat légèrement désaxé qui le termine, ainsi que la flèche, restaurée au XIXe siècle, annoncent le style gothique de la fin du XIIe ou du début du XIIIe siècle.
Le transept nord, démesuré, est un peu plus tardif. Les sculptures des portails sud et nord se distinguent par leur sens symbolique.
