Les plus anciennes parties de l'église sont construites entre la fin du XIe siècle et le début du XIIe siècle[1] ; le clocher pourrait d'ailleurs dater de cette date[2]. La principale campagne de construction date cependant du XIIIe siècle. La guerre de Cent Ans, au cours de la première moitié du XVe siècle, affecte profondément les Alluets-le-Roi et l'église est incendiée[3] ; toutefois, sa prospérité retrouvée permet au village de procéder à une deuxième vague de travaux au XVIe siècle : les parties hautes et la baie d'axe du chœur sont retravaillées dans un style gothique flamboyant[4]. Le portail est remplacé par une porte de style classique[1]
Le village étant situé sur un plateau dominant la Seine, le clocher est utilisé au XVIIIe siècle pour dresser la carte de Cassini, puis le cadastre napoléonien[2] Endommagé par un obus allemand pendant la guerre de 1870, il est réparé en 1898[1].
L'église est inscrite le au label « Patrimoine d'intérêt régional », étant considérée caractéristique des deux époques de prospérité de l'Île-de-France médiévale : le XIIIe siècle et le XVIe siècle[4]. La même année, la cloche est arrêtée et rénovée ; l'inauguration du clocher restauré a lieu en 2021[1].
Patrimoine mobilier
L'église comporte de nombreux éléments mobiliers protégés au titre des monuments historiques :
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