C’est seulement au 13ème siècle, que le hameau de Neuilly fut érigé en Paroisse, la chapelle étant promue au rang d’Église et le prieur devenant curé. Le presbytère est l’ancien bâtiment du prieuré qui fut reconstruit en 1769. Les parties les plus anciennes de l’Église remontent au 11ème siècle. On les trouve surtout dans la façade. La porte est une arcade romane reposant sur deux minces colonnes à chapiteau. Elle est précédée d’un porche très court. Le monument est en forme de tau. La branche de droite parait extérieurement plus grande que celle de gauche parce que le chœur, terminé en pignon, devait primitivement s’harmoniser avec la Nef et deux collatéraux. Mais celui de gauche a seul été construit. On pense que l’état assez marécageux du terrain n’a pas permis d’édifier le bas-côté de droite.
De ce côté d’énormes arcs-boutants triples, avec rayon oblique de renforcement : ce qui constitue une disposition fort rare. Le collatéral nord présente la même hauteur sous voute (hauteur importante) que la nef, ce qui fait parfois considérer l’Église comme ayant deux nefs.
Les deux vaisseaux sont séparés par deux colonnes rondes anciennes du 11ème siècle comme la façade. Il est signalé que les croisées d’ogive de la Nef sud n’ont pas le même axe.
Le clocher est sur la gauche du chœur, à l’extrémité de la Nef nord. Il est supporté par quatre gros piliers auxquels des colonnes appliquées donnent un aspect moins lourd.
Les ogives du chœur sont à nervures triples comme à l’église de Cambronne.
Plusieurs chapiteaux méritent attention. Le mur a cinq grandes fenêtres de styles différents dont une au-dessus de chacun des trois autels.
Le bras sud du tau présente deux ouvertures également ogivales, celle vers l’ouest étant divisée en deux et celle vers l’est divisée en trois.
La Nef sud a trois fenêtres à trèfles, du 14ème ou 15ème siècle, chacune coupée par un mince meneau de pierre.
Le mur nord est percé d’une porte secondaire qui donne la communication avec l’ancien prieuré.
Le clocher mesure 31m75 de hauteur totale. Il porte sur chaque face deux fenêtres ogives à colonnettes.
L’Église est dédiée à Notre Dame et Saint-Fiacre. Elle a été classée monument historique le 28 août 1933.