La construction de l’église fut lancée vers 1190 pour s’achever vers le milieu du XIVesiècle.
Des problèmes structurels de l’église ou les dépradations anglaises pendant la guerre de Cent ans (1430) ont conduit à une importante restauration au début du XVIesiècle au niveau des trois travées proches du grand portail .
Vers 1750, on ajouta une flèche octogonale d’une vingtaine de mètres, au clocher situé à l’angle nord-est de l’église. Celui-ci mesure maintenant 64,57 mètres.
En pleine Révolution (1791) le sol de l’église fut refait et financé par la paroisse et la commune. Cependant, dès 1793, l'église fut vidée de son mobilier. L'édifice servit alors de «magasin à fourrage de la République» pour la ville renommée alors Brie-sur-Yerres. Les prêtres avaient interdiction d’y célébrer la messe.
De 1836 à 1876, le curé Charles Félix Petit se consacre à la restauration de l’église et réaménage le chœur et les chapelles latérales. L’église fut classée Monument historique le 15 août 1840.
A partir de 1997, commença une restauration extérieure de l’édifice, et depuis 2011 une restauration intérieure avec le chœur puis la nef, et actuellement les chapelles latérales.
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