Il date du début du XIIIe siècle (environ 1210)
Comme la plupart des églises chrétiennes qui adoptent la forme de la croix latine, l’église de Vétheuil est dite « orientée ».
La partie la plus longue est positionnée selon un axe est-ouest : le chevet qui englobe le choeur et l’abside, là où est célébrée l’eucharistie, est situé en direction de l’orient (Est : lever du soleil) et le portail principal qui permet aux fidèles de pénétrer dans la nef se trouve orienté vers l’occident. (Ouest : coucher du soleil)
Une première église de dimensions plus modestes que celle que nous pouvons découvrir aujourd’hui existait au Xe siècle. Pour faire face au nombre croissant des pèlerins, des travaux d’agrandissement furent entrepris au XIIe siècle.
D’après les éléments architecturaux qui caractérisent le chevet de l’église de Vétheuil, il semblerait que cette partie de l’édifice soit la plus ancienne (après les piliers du clocher primitif datant du XIIe siècle) : des fenêtres hautes en forme de lancettes surmontées d’ouvertures circulaires (Oculi) sont séparées par de puissants contreforts répartis en arc de cercle et soutenant le mur sur toute sa hauteur. Un vaisseau unique terminé en abside semi-circulaire qui donne à l’ensemble une impression de puissance, d’austérité mais également d’harmonie, d’équilibre ; un bel exemple de style de transition de l’art roman vers l’art gothique (Roman-Ogival).
Les avis divergent quant à la date du début de la construction du chœur. Il semblerait que cette construction ait été faite au début du XIIIe siècle.
C’est au cours de cette même période que l’on entreprend également la construction de la charpente de la collégiale Notre-Dame de Mantes située à 8 km de Vétheuil.
De manière générale, à partir des années 1170 et pendant une période d’environ vingt années, les grands chantiers sont peu nombreux. Par contre, au-delà des années 1190 et jusque dans les années 1230 jamais la France n’a connu une telle activité dans l’édification de monuments religieux ambitieux : Bourges et Chartres : 1194, 1195, Caen et Rouen : 1200, Auxerre : 1210, Reims : 1211, Amiens : 1220, Beauvais : 1225…
