Fondée au XIème siècle par le roi Robert le Pieux, elle présente aujourd'hui un style varié, allant du roman tardif au gothique primitif (XIIème siècle), mais également gothique flamboyant, voire même néogothique, en raison des nombreuses restaurations du XIXème siècle.
Elle est surtout connue pour avoir accueilli, le 25 avril 1214, le baptème du futur Louis IX (Saint Louis), quelques jours après sa naissance dans le château alors tout proche, à Poissy. Les fonts baptismaux de cette époque y sont d'ailleurs toujours conservés.
Haut lieu de l'Histoire de France, oeuvre d'art et d'architecture remarquable de part son hétérogénéité même. Eglise étonnante aux deux clochers et au choeur désaxé, elle ne laisse pas indifférent le visiteur.