Il semble que le premier lieu de culte de Fontenay soit une chapelle datant du XIIIe siècle vouée à Saint Pierre. Sur ses vestiges, l'église, reconstruite en 1550, perdure jusque sous le règne de Louis-Philippe. En 1796, l'état de ruine de l'édifice nécessite sa démolition.

Sa reconstruction, entérinée par le conseil municipal, est confiée en 1832 à l'architecte Auguste Molinos. Des travaux d'amélioration doivent être effectués en 1835 et 1836, sur décision de l'architecte Visconti, en raison de défauts de construction et des mauvais matériaux utilisés lors du premier chantier. Des dégradations dues aux pierres friables rendent nécessaire la rénovation du clocher qui est prise en charge en 1968 par la municipalité.