Nous ne savons rien de la nef primitive, datée du XIIe siècle et nous ne disposons d’aucune archive susceptible de nous éclairer sur cette partie du bâtiment.
A-t-elle été modifiée au cours des siècles qui ont suivi, a-t-elle été détruite pour vice de forme ? Aucune trace ne subsiste à ce jour. Tous les éléments architecturaux que nous pouvons voir aujourd’hui correspondent au début du XVIe siècle et à la seconde moitié de ce même siècle pour la partie occidentale. C’est aussi à cette même époque que les piliers du clocher ont été retaillés.
La petite sacristie accolée à la partie sud du chœur est également du XVIe siècle, la date de 1533 y figure.
Il est fort probable que l’édifice resta inachevé pendant plusieurs siècles. C’est sur un document datant de 1557 que l’on peut voir le chœur, le clocher, les deux chapelles du transept et le début d’une travée de la nef. Les travaux de remaniement de la nef, accompagnée de bas-côtés et de deux rangées de chapelles, commencèrent à partir de 1520 et d’après les différences de décoration architecturale où les styles gothique et renaissance se côtoient on peut penser qu’il y eut plusieurs campagnes de construction. 1580 serait la date d’achèvement et la livraison au culte.
Nous n’avons pas d’informations précises concernant les architectes mais nous savons que Louis de SILLY, seigneur de La Roche-Guyon donc de Vétheuil et son épouse Anne de LAVAL, furent les initiateurs de ce chantier.
