L'église est bâtie en meulière et grès selon un plan de croix latine à trois vaisseaux. Le mur nord est percé d'une porte murée en plein cintre dont la base est plus basse que le sol actuel. La nef se compose de cinq travées, et suivie du chœur de deux travées, ils sont surmontés de voûtes en croisée d'ogives sexpartite dont les clefs représentent les armes des Graville et Montagu. Elle est couverte de tuile plate. Plusieurs dalles funéraires sont placées dans le chœur, dont celles de Pierre de Chastres et Louis d'Arpajon.
Le clocher est située sur le côté sud, il est à deux étages, marqués par une frise en dent de scie. L'escalier de quarante et une marches se trouve dans une tourelle rectangulaire attenante, le tout couvert d'ardoise. Il est garni de la cloche Antoinette fondue en bronze en 1643, qui sonne en ré, classée monument historique depuis le 27 avril 1944 et la cloche Clotilde, fondue en acier en 1870 qui sonne en fa.
Le maître-autel en forme de sarcophage, taillé dans du marbre rouge et orné d'un médaillon en marbre blanc représentant le visage de la Vierge de profil, fut offert par Napoléon Ier et l'impératrice Joséphine de Beauharnais en 1806. Il est classé depuis 1983.
Les fonts baptismaux taillés dans du marbre rouge en 1697 et couverts de cuivre sont classés au tire des objets depuis 1983.
La chaire en bois fut taillée en 1742, elle est classée depuis le 3 décembre 1984.
La statue en chêne de la Vierge à l'Enfant du XVII siècle est classée depuis le 10 juillet 1912.
