Église paroissiale au 18e siècle, elle se compose d'une nef unique, construite en 1706. Celle-ci est rebâtie entre 1771 et 1774, les travaux sont alors financés par la vente de 64 arpents de la réserve de bois détenue par la communauté villageoise.

Quelques années plus tard, les habitants veulent reconstruire le chœur et la sacristie de l'église. Commis par le Grand Maître, l'architecte Amoudru dressa les plans du chœur ; les travaux débutèrent en 1785 et furent achevés en 1787. A la fin du 18e siècle, on ajouta des bas-côtés (nefs latérales). En 1807, la paroisse est desservie par le curé d'AIsey et en devient donc la succursale.

En 1850, le conseil municipal décide de procéder à des travaux sur l'église et fait appel à l'architecte Victor Baille, demeurant à Besançon. Celui, en accord avec la commune, dessine des plans qui visent à agrandir l'église en allongeant les bas-cotés et le sanctuaire (en détruisant celui bâti par Amoudru), réparer le clocher ainsi qu'à restaurer le chevet de l'édifice. La construction de deux sacristies est aussi projetée. L'agrandissement du sanctuaire impose une élévation du chevet. L'ensemble des plans définitifs sont remis à la commune en 1853 après examen de la préfecture. Les travaux extérieurs sont achevés en 1854, avec la reconstruction du clocher et de la façade principale. Les travaux de décoration intérieur s'étalent entre 1854 et 1859, toujours sous la direction de M.Baille.

En 1896, l'entreprise Jannel, installée à Martinvelle (Vosges) livre une troisième cloche à la commune d'Ormoy.