Si la façade et les deux tours sont des ajouts du 19e s., le chevet à contreforts-colonnes et le transept de cette ancienne église des 12e et 13e s. sont, eux, d'origine. À l'intérieur, la voûte de la nef, à croisée d'ogives, est de style gothique angevin. Dans la tour nord, carillon de 52 cloches. La statue en bois polychrome de saint Jacques vêtu en pèlerin rappelle que Châtellerault est une étape des fameux chemins de Saint-Jacques-de-Compostelle.