C'est, à l'origine, une église romane plein cintre du XIIème siècle sur les deux premières travées. Elle fut agrandie une première fois au XIVème siècle, à l'époque du cardinal Grimoard, frère du pape Urbain V, par l'ajout de deux travées gothiques et d'une abside en 1324. Le porche, en forme de manteau de cheminée, date du XVème siècle.
Le clocher fut élevé sur la chapelle Sainte-Croix entre 1486 et 1492. Il est haut de 21 mètres et une flèche de 7 mètres le surmonte. Elle a été détruite à coups de boulets en 1794 (reconstruite en 1983), durant la Révolution française. Toutes ses cloches, sauf une, furent expédiées à Marseille pour "fabriquer des armes contre les ennemis de la Nation".
Le clocher et le porche sont classés monuments historiques depuis 1921.