L’étude récente de la charpente et sa datation dendrochronologique par des spécialistes ont permis de situer la construction de l’église durant le dernier tiers du 13e s. (1266-1267, date d’abattage des bois de la charpente). La forme de l’édifice se limite alors à une seule nef, sans la tour-clocher actuelle et sans les chapelles du transept ; un beffroi devait se situer à la jonction de la nef et du chœur et constituer le clocher de ce premier état.
Dans cet état initial, la pierre principalement mise en œuvre est le grès ferrugineux, dite « pierre de bure » ou « pierre de Vailly » que l’on utilise pour les chaînages des maçonneries, les jambages des baies, la corniche. Cette pierre, extraite localement, se retrouve sur de nombreuses maisons anciennes encore visibles à Morogues (entre autres sur la maison Paulin dans la petite rue).
Durant les 15e-16e siècles, de nombreuses modifications sont opérées, peut-être à la suite de problème structurel au niveau du chœur et de l’ancien clocher. Les reconstructions des voûtes se font avec un recours quasi systématique aux pierres calcaires dont la sculpture est plus aisée : la voûte du chœur est refaite en dur (et la corniche extérieure est reprise en calcaire), les chapelles sont créées et forment ainsi un véritable transept. Le clocher est alors déplacé et reconstruit à l’ouest, au travers d’une imposante tour en grès.
Jusqu’en 1863, cette tour est précédée d’un porche en bois. La grande porte actuelle est une création des mêmes années (1860/1870). De même, c’est à cette période que le cimetière qui entourait l’église est volontairement abandonné en 1870 et transporté au Passoir.