Sa construction débute au xve siècle. La première pierre est posée en 1494 par Louis de Brézé, seigneur de Nogent. Elle est bâtie sur un ancien sanctuaire décrit au xie siècle dont il ne reste plus de vestiges. Sa construction se prolonge

jusqu'au xviie siècle. L'église était accolée au château fort. Ses murs au sud laissent apparaître des traces de fortifications de la ville. Le monument ne fut cependant jamais terminé. La rue principale en avant fait place à la nef de deux
travées qui ne fut jamais faite (milieu du xvie siècle). D'où la façade, sur laquelle il manque les ornements, et qui par une simple porte ouvre directement sur le chœur et le déambulatoire typique de la Renaissance (fin xve siècle) lui donnant un étrange sentiment de déséquilibre. Le transept est début xvie siècle. La tour extérieure fut construite au xviie siècle. On peut voir sur la porte Est les traces du chemin de ronde du château, à laquelle l'église était appuyée et faisant partie du système défensif.

L'intérieur est richement orné de vitraux, mais aussi de cénotaphes et retables en bois et d'une grille de chœur du xviiie siècle. Les armoiries des familles nogentaises ornent les clés de voûte. Celles de la famille de Bautru sont devenues celle de la ville. On peut voir dans l'église :

• Un ensemble de vitraux du XVIe consacrés aux miracles eucharistiques, dont l'un, montrant un Christ athlétique, aurait été offert par Diane de Poitiers.
• Une relique de sainte Jeanne de France.